哥倫比亞大學祖克曼研究所的研究人員在小鼠身上進行的一項新研究表明，大腦可以將免疫系統(tǒng)引導到一個意想不到的程度，能夠檢測、增強和抑制炎癥。
“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胞技術的巨大進步，我們現(xiàn)在知道大腦的功能遠遠不止這些。它監(jiān)控著身體每個系統(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研究的第一作者之一。
未來的研究可能會發(fā)現(xiàn)針對這一新發(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。
“這項新發(fā)現(xiàn)可能為控制炎癥和免疫提供一個令人興奮的治療場所，”該研究的資深作者、哥倫比亞大學祖克曼研究所的首席研究員、霍華德休斯醫(yī)學研究所的研究員Charles S. Zuker博士說。
Zuker實驗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)，進入腸道的糖和脂肪利用身體-大腦軸來驅(qū)動對含糖和高脂肪食物的渴望和強烈食欲。
“我們發(fā)現(xiàn)了身體向大腦傳達身體當前狀態(tài)的所有這些方式，”共同第一作者Mengtong Li博士說。“我們想了解大腦對身體生物學的認知和控制走了多遠。”
科學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。適應性免疫系統(tǒng)會記住之前遇到的入侵者，以便在入侵者再次入侵時進行抵抗，而先天免疫系統(tǒng)會攻擊任何具有細菌共同特征的東西。先天免疫的相對簡單性使得它比適應性免疫更快地對新的攻擊做出反應。
先前對人類的研究表明，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)以千計的神經(jīng)纖維——可以減少與特定炎癥分子相關的反應。然而，關于這個身體-大腦系統(tǒng)的本質(zhì)，仍有許多未知之處:例如，大腦對免疫和炎癥反應的調(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)測和調(diào)節(jié)炎癥的迷走神經(jīng)和大腦成分的身份。
Zuker實驗室轉(zhuǎn)而研究一種能引發(fā)先天免疫反應的細菌化合物。科學家們發(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。
科學家們發(fā)現(xiàn)，化學抑制cNST會導致對免疫損傷的炎癥反應失控: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%，使抗炎化學物質(zhì)水平增加了近10倍。
“與恒溫器類似，這個新發(fā)現(xiàn)的大腦回路有助于增加或減少炎癥反應，以保持身體以健康的方式做出反應，”Jin博士說。“回想起來，讓一名主要調(diào)控子來控制這種至關重要的反應是有道理的。”
先前對人類迷走神經(jīng)刺激的研究表明，這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于小鼠。這項新研究可能也符合數(shù)千年來關于精神對身體潛在重要性的想法。
Jin博士指出:“許多身心影響實際上可能與大腦回路告訴你的身體一些東西有關。”
科學家們確定了迷走神經(jīng)和cNST中幫助檢測和控制抗炎活性的特定神經(jīng)元群。“這為大腦如何監(jiān)測和調(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為常見的自身免疫性疾病(如類風濕關節(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)的潛在致命的細胞因子風暴爆發(fā)等疾病帶來新療法。
2023年《柳葉刀》的一項研究表明，自身免疫性疾病可能會影響大約十分之一的人。根據(jù)自身免疫協(xié)會的數(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)濟損失，這個數(shù)字可能被嚴重低估了。
利用這一回路的活動可能會對影響免疫系統(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） | 
