先前未被发现的免疫细胞数量会影响学习和记忆

冒险进入任何免疫学实验室,你会看到至少有一个复杂的海报绘制出人体的免疫细胞。快速浏览一下这些指南会告诉你,有很多免疫细胞与许多不同的功能。但是一项新的研究表明这些海报可能需要重新设计。不仅有免疫细胞数量在身体中隐藏未被发现的,但他们可能会影响远远超出免受入侵的微生物和疾病。

该研究发表在科学免疫学,表明,至少在老鼠身上,先前未被发现的人口的细胞可能会影响学习和认知在生命的早期阶段。与其他的研究,这些研究结果指向越来越了解,免疫细胞会改变认知过程,如学习和社会性,尽管大脑曾经被认为是“immunoprivileged”区域,免疫细胞没有影响。

Miguel里贝罗里斯本大学的研究员在一个国际研究小组的同事们研究了人口的免疫细胞,称为γδTh17细胞,位于大脑的外层,称为脑膜。清除这些细胞在老鼠身上看到了老鼠遭受影响他们的短期记忆。作者表明,注射神经营养分子,诱导的γδTh17细胞,拯救这些认知缺陷和建议的影响可能是通过影响突触可塑性调节的一个重要神经生物学机制,是学习的关键。

技术网络,研究作者朱莉R188金宝搏备用ibot,里斯本大学的博士后研究员解释说,淋巴血管的结构和功能,连接到脑膜只有描述几年以前。Ribot最初的目标是找出是否γδTh17细胞可以让它过去的大脑的严密的免疫防御,集体称为血脑屏障(BBB),脑膜浸润。Th17细胞通常是发现在大脑之外,在外围的免疫系统。他们是由免疫细胞因子的生产IL-17,并涉及一系列神经紊乱等疾病的多个sclerosis-mimicking模型运算单元。

虽然许多免疫研究可能涉及病人或动物暴露于特定疾病或外部侮辱,Ribot看着健康小鼠的实验,在所谓的“稳定状态”。“在胸腺细胞生成在胚胎阶段,出生时,迁移到脑膜,殖民组织,“Ribot说。她的合著者Bruno Silva-Santos医学教授解释说,细胞的数量高峰在第一周的生活。“但有趣的是,如果这是守恒的人类,他们可以提前学习和认知的因素,“Silva-Santos说。

建筑嵌合体

研究当一个特定的蛋白质或细胞类型不在,研究人员通常创建一个转基因动物模型,培育不足,细胞类型。Ribot解释说,但是该领域目前缺乏一个可靠的方法只是针对γδTh17细胞,更不用说那些居住在脑膜细胞的人口。所以,团队创建嵌合体老鼠,他们的骨髓被摧毁,但随后被成人骨髓。随着γδTh17细胞产生的团队想目标独特从胚胎骨髓,脑膜细胞的嵌合基因敲除小鼠缺乏只有利益。

大脑中一个安全的地方

该小组测试了他们的嵌合小鼠对控制老鼠的电池记忆测试。长期记忆测试,比如水迷宫,需要老鼠记住一个平台是隐藏在好几天,组没有区别。但是当他们的短期记忆测试,嵌合体的表现更糟。

为什么细胞旨在促进大脑的记忆在郊区被发现,而不是在行动,在学习中心喜欢海马吗?Silva-Santos表明脑膜作为等候区,在γδTh17细胞可以发挥他们pro-cognition影响重要的大脑结构内不引起混乱。“这主意的免疫系统在恒定的相声与大脑和认知;似乎脑膜被选为一个安全的地方,这可能发生。脑膜细胞渗透,来自淋巴管,并生成可溶性因子,可以穿透软组织(大脑的内部结构)没有细胞自身去那里,所以没有大脑的细胞攻击的危险。”

神经营养链接

那么这些细胞中介影响记忆吗?团队发现胶质细胞(大脑中支持细胞)补充IL-17产生大量的脑衍生神经营养因子(BDNF)分子与一个重要的角色在学习和记忆。脑源性神经营养因子对它的影响主要是通过突触可塑性的调制。注射BDNF的嵌合小鼠救出他们的短期记忆,这Ribot, Silva-Santos建议涉及脑源性神经营养因子的免疫细胞和记忆之间的联系。

为什么特别短期记忆?Silva-Santos说,短期记忆可能依赖于γδTh17细胞在大脑中存在。“对于长期记忆,训练,基本上,你得到强化的这些经验,你从外围招募免疫细胞。“一旦这些其他细胞,它不是这样的问题如果脑膜IL-17丢失。

“金发姑娘”水平的炎症

还有很多步骤的过程细节。外周T细胞的机制可能有助于长期记忆需要探索,和一个模型,基因破坏γδTh17细胞将提供额外的证据来支持的结果嵌合体小鼠。

但这些有趣的结果附加责任的免疫细胞。炎症已被广泛公认为一个响应,它加速了疾病的过程,包括神经退行性疾病。我们怎样才能广场这对炎症与一个潜在的重要作用在学习吗?Ribot表明,解决方案可能是炎症的“金发姑娘”水平——不是太多,不是太少:“你真的需要一个非常具体的炎症;太少不利于学习在我们的基因敲除的动物,因为他们有一个记忆受损,但太多也会非常有害,因为T细胞浸润破坏BBB和形式毒害神经的活动。”

团队的下一个步骤是调查新发现的病变细胞环境的作用,这些免疫学实验室海报可能很快就会再次重新设计。