ILC3sと腸内ホメオスタシスを調節する光の誘導と脳調節のサーカディアン回路

科学分野:

• 免疫学
• 神経科学
• メタボリズム

背景:

• グループ3の先天性リンパ球 (ILC3) は,腸内免疫,微生物群および代謝の重要な調節因子である.
• ILC3sとニューロンの間の相互作用は粘膜部位で知られているが,環境のシグナルを統合する生物レベルの神経免疫回路は不明である.

研究 の 目的:

• 昼夜リズムと脳回路が腸内ILC3sを調節し,腸内ホメオスタシス,腸内防御,宿主代謝に影響を与えるかどうかを調査する.
• ILC3の昼間の時計を誘導する環境のシグナルとしての光の役割を決定する.

主な方法:

• enteric ILC3sにおける昼間遺伝子発現の分析
• ILC3sにおける昼夜調節器Arntlの条件付き消去
• マウスの腸内ホメオスタシス,微生物組成,感染感受性,脂質代謝の評価
• 手術や遺伝子操作によって 脳のリズムが乱れる

主要な成果:

• 腸内 ILC3 は,時計遺伝子と転写因子の昼間発現を示す.
• ILC3sのArntl除去は,ILC3のホメオスタシス,上皮機能,微生物群,腸内防御,および脂質代謝を妨げました.
• 光と暗さのサイクルが,ILC3の昼夜時計の主要な誘導信号として特定されました.
• 脳のリズムが乱され,ILC3の振動が変化し,微生物群の調節不全と代謝の変化が起こりました.

結論:

• 光によって誘導される循環回路は,腸内のILC3sを調節し,腸内ホメオスタシス,腸内防御,宿主の脂質代謝に影響を与えます.
• この神経免疫循環は 環境からの光信号を 腸内の生理学的反応に変換します