哥倫比亞大學(xué)祖克曼研究所的研究人員在小鼠身上進(jìn)行的一項(xiàng)新研究表明,大腦可以將免疫系統(tǒng)引導(dǎo)到一個(gè)意想不到的程度,能夠檢測(cè)、增強(qiáng)和抑制炎癥。
“大腦是我們思想、情感、記憶和感覺的中心,多虧了電路追蹤和單細(xì)胞技術(shù)的巨大進(jìn)步,我們現(xiàn)在知道大腦的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。它監(jiān)控著身體每個(gè)系統(tǒng)的功能。”Hao Jin博士說,他是今天發(fā)表在《自然》雜志在線版上的這項(xiàng)研究的第一作者之一。
未來的研究可能會(huì)發(fā)現(xiàn)針對(duì)這一新發(fā)現(xiàn)的大腦回路的藥物,以幫助治療大量免疫系統(tǒng)紊亂的疾病。
“這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)可能為控制炎癥和免疫提供一個(gè)令人興奮的治療場(chǎng)所,”該研究的資深作者、哥倫比亞大學(xué)祖克曼研究所的首席研究員、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究員Charles S. Zuker博士說。
Zuker實(shí)驗(yàn)室和其他研究小組最近的工作揭示了身體-大腦軸的重要性,這是在器官和大腦之間傳遞數(shù)據(jù)的重要途徑。例如,Zuker博士和他的同事們發(fā)現(xiàn),進(jìn)入腸道的糖和脂肪利用身體-大腦軸來驅(qū)動(dòng)對(duì)含糖和高脂肪食物的渴望和強(qiáng)烈食欲。
“我們發(fā)現(xiàn)了身體向大腦傳達(dá)身體當(dāng)前狀態(tài)的所有這些方式,”共同第一作者M(jìn)engtong Li博士說。“我們想了解大腦對(duì)身體生物學(xué)的認(rèn)知和控制走了多遠(yuǎn)。”
科學(xué)家們尋找大腦可能與炎癥和先天免疫之間的聯(lián)系,先天免疫是所有動(dòng)物共有的防御系統(tǒng),也是免疫系統(tǒng)中最古老的組成部分。適應(yīng)性免疫系統(tǒng)會(huì)記住之前遇到的入侵者,以便在入侵者再次入侵時(shí)進(jìn)行抵抗,而先天免疫系統(tǒng)會(huì)攻擊任何具有細(xì)菌共同特征的東西。先天免疫的相對(duì)簡單性使得它比適應(yīng)性免疫更快地對(duì)新的攻擊做出反應(yīng)。
先前對(duì)人類的研究表明,電刺激迷走神經(jīng)——連接大腦和身體內(nèi)部器官的一束數(shù)以千計(jì)的神經(jīng)纖維——可以減少與特定炎癥分子相關(guān)的反應(yīng)。然而,關(guān)于這個(gè)身體-大腦系統(tǒng)的本質(zhì),仍有許多未知之處:例如,大腦對(duì)免疫和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)的普遍性,身體和大腦之間的選擇性通信線路,潛在神經(jīng)回路的邏輯,以及監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)炎癥的迷走神經(jīng)和大腦成分的身份。
Zuker實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)而研究一種能引發(fā)先天免疫反應(yīng)的細(xì)菌化合物??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),給小鼠注射這種分子激活了孤立束的尾核,或cNST,它藏在腦干里。cNST在體腦軸中起主要作用,是迷走神經(jīng)的主要靶點(diǎn)。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),化學(xué)抑制cNST會(huì)導(dǎo)致對(duì)免疫損傷的炎癥反應(yīng)失控:免疫系統(tǒng)釋放的促炎分子水平比正常水平高出三倍多,而抗炎免疫化合物的水平大約比正常水平低三倍。相比之下,人工激活cNST使促炎分子水平降低了近70%,使抗炎化學(xué)物質(zhì)水平增加了近10倍。
“與恒溫器類似,這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的大腦回路有助于增加或減少炎癥反應(yīng),以保持身體以健康的方式做出反應(yīng),”Jin博士說。“回想起來,讓一名主要調(diào)控子來控制這種至關(guān)重要的反應(yīng)是有道理的。”
先前對(duì)人類迷走神經(jīng)刺激的研究表明,這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于小鼠。這項(xiàng)新研究可能也符合數(shù)千年來關(guān)于精神對(duì)身體潛在重要性的想法。
Jin博士指出:“許多身心影響實(shí)際上可能與大腦回路告訴你的身體一些東西有關(guān)。”
科學(xué)家們確定了迷走神經(jīng)和cNST中幫助檢測(cè)和控制抗炎活性的特定神經(jīng)元群。“這為大腦如何監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)身體生理打開了一扇新的窗口,”Zuker博士說。
發(fā)現(xiàn)控制這種新發(fā)現(xiàn)的大腦回路的方法可能會(huì)為常見的自身免疫性疾病(如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、多發(fā)性硬化癥、神經(jīng)退行性疾病、狼瘡、炎癥性腸病和克羅恩病)以及長COVID綜合征、移植器官的免疫排斥以及COVID感染可能引發(fā)的潛在致命的細(xì)胞因子風(fēng)暴爆發(fā)等疾病帶來新療法。
2023年《柳葉刀》的一項(xiàng)研究表明,自身免疫性疾病可能會(huì)影響大約十分之一的人。根據(jù)自身免疫協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),僅在美國,自身免疫性疾病每年就可能造成1000億美元的經(jīng)濟(jì)損失,這個(gè)數(shù)字可能被嚴(yán)重低估了。
利用這一回路的活動(dòng)可能會(huì)對(duì)影響免疫系統(tǒng)的一系列疾病產(chǎn)生影響,并有助于治療患有免疫疾病和失調(diào)的人的炎癥失調(diào)狀態(tài)。聲明沒有利益沖突。
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-5) |