在神经发育障碍的小鼠模型中,IL-17a促进社交
Michael Douglas Reed1,2, Yeong Shin Yim1,2, Ralf D Wimmer1,2,3
1The Picower Institute for Learning and Memory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA.
Nature
|December 20, 2019
概括
炎症和发烧一样, 在某些神经发育障碍中可以暂时改善社会行为. 这项研究表明,在炎症过程中产生的互白素-17a (IL-17a) 通过改变大脑活动来驱动这种效应.
科学领域:
- 神经科学
- 免疫学
- 遗传学
背景情况:
- 一些患有自闭症谱系障碍的儿童在发烧时表现出改善的行为,这表明炎症与神经发育障碍之间存在联系.
- 母亲免疫激活 (MIA) 和基因突变 (Cntnap2,Fmr1,Shank3) 是研究神经发育障碍的模型.
研究的目的:
- 在小鼠模型中研究炎症对社会行为缺陷的有益影响背后的分子和神经机制.
- 将MIA模型中的炎症反应与神经发育障碍的遗传模型进行比较.
主要方法:
- 暴露于MIA的小鼠和遗传模型 (Cntnap2,Fmr1,Shank3缺乏) 用脂多糖 (LPS) 诱导炎症.
- 测量了主要体感皮质异粒区 (S1DZ) 中的神经元活动.
- 分析了细胞因子水平,特别是IL-17a.
- 进行了IL- 17a的直接输送和IL- 17受体亚单元a (IL- 17Ra) 的阻断.
主要成果:
- 在MIA后代中,使用LPS暂时挽救了社会行为缺陷,与S1DZ神经元活动的减少相关.
- 在基因模型中, LPS 没有挽救社会缺陷.
- 在IL-17a产生的差异解释了对LPS的不同反应.
- 在MIA和基因模型中,直接向S1DZ输送IL-17a挽救了社会赤字.
- 在S1DZ神经元中阻断IL-17Ra消除了MIA后代的LPS诱导的行为救援.
结论:
- 在炎症期间涉及IL-17a的神经免疫机制改善了神经发育障碍的社会行为缺陷.
- IL-17a直接影响中枢神经系统的神经活动,特别是在S1DZ,以改善社会行为.
