Wie das Immunsystem der Mutter mit Autismus-Risiko verbunden ist

Anonim

(Medical Xpress) -Aktivierung des Immunsystems einer Mutter während ihrer Schwangerschaft stört die Entwicklung von Nervenzellen im Gehirn ihrer Nachkommen und schädigt die Fähigkeit der Zellen, Signale zu übertragen und miteinander zu kommunizieren, Forscher mit dem UC Davis Center for Neuroscience and Department der Neurologie haben gefunden. Sie sagten, das Ergebnis suggeriert, wie eine mütterliche Virusinfektion das Risiko erhöht, ein Kind mit Autismus-Spektrum-Störung oder Schizophrenie zu bekommen.

Die Studie "MHCI benötigt MEF2-Transkriptionsfaktoren, um die Synapse-Dichte während der Entwicklung und in der Krankheit negativ zu regulieren" wird im Journal of Neuroscience veröffentlicht.

Der Senior-Autor der Studie ist Kimberley McAllister, Professor am Zentrum für Neurowissenschaften mit Ernennungen in den Abteilungen für Neurologie und Neurobiologie, Physiologie und Verhalten und ein Forscher mit dem UC Davis MIND Institute.

"Dies ist der erste Beweis dafür, dass Neuronen im sich entwickelnden Gehirn neugeborener Nachkommen durch mütterliche Immunaktivierung verändert werden", sagte McAllister. "Bisher ist nur sehr wenig darüber bekannt, wie mütterliche Immunaktivierung zu Autismus-Spektrum-Störungen und Schizophrenie-ähnlichen Pathophysiologie und Verhaltensweisen bei den Nachkommen führt."

Die Studie wurde an Mäusen und Ratten durchgeführt und verglich die Gehirne von Nachkommen von Nagetieren, deren Immunsystem aktiviert worden war, und denen von Tieren, deren Immunsystem nicht aktiviert worden war. Die Jungtiere von Tieren, die einer Virusinfektion ausgesetzt waren, hatten viel höhere Gehirnebenen an Immunmolekülen, die als Haupthistokompatibilitätskomplex I (MHCI) -Moleküle bekannt sind.

"Dies ist der erste Beweis dafür, dass MHCI-Spiegel auf der Oberfläche von jungen kortikalen Neuronen in Nachkommen durch mütterliche Immunaktivierung verändert werden", sagte McAllister.

Die Forscher fanden heraus, dass die hohen MHCI-Spiegel die Fähigkeit der Neuronen aus den Gehirnen der neugeborenen Mäuse beeinträchtigen, Synapsen zu bilden, die winzigen Lücken, die Gehirnzellen trennen, durch die Signale übertragen werden. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass ASD und Schizophrenie durch Veränderungen in der Entwicklung von Verbindungen im Gehirn, insbesondere der Hirnrinde, verursacht werden können.

Die Forscher verringerten experimentell MHCI auf normale Niveaus in den Neuronen von den Nachkommen, die mütterlicher Immunaktivierung folgen.

"Bemerkenswerterweise kehrte die Synapsen-Dichte in diesen Neuronen auf normale Werte zurück", sagte McAllister.

"Diese Ergebnisse zeigen, dass mütterliche Immunaktivierung in der Tat die Konnektivität während der pränatalen Entwicklung verändert, was zu einem tiefgreifenden Defizit in der Fähigkeit der kortikalen Neuronen führt, Synapsen zu bilden, die durch Veränderungen der MHCI-Spiegel auf den Neuronen verursacht werden", sagte sie.

MHCI hat nicht alleine gearbeitet, um die Entwicklung von Synapsen zu begrenzen. In einer Reihe von Experimenten haben die Forscher von UC Davis festgestellt, dass MHCI mit Calcineurin und Myozyten-Enhancer-Faktor-2 (Mef2) interagiert, einem Protein, das eine entscheidende Determinante der neuronalen Spezialisierung darstellt.

MHCI, Calcineurin und Mef2 bilden einen biologischen Signalweg, der zuvor nicht identifiziert wurde. McAllisters Team zeigte, dass dieser neue Signalweg bei den Nachkommen der mütterlichen Mütter mit Immunaktivierung viel aktiver war als bei den Nachkommen von Nicht-MIA-Tieren.

"Dieser Befund bietet einen möglichen Mechanismus, der die Aktivierung der mütterlichen Immunität mit krankheitsbezogenen Verhaltensweisen verbindet", sagte McAllister.

Es ist auch ein Mechanismus, der McAllister und anderen Wissenschaftlern helfen kann, diagnostische Tests und schließlich Therapien zu entwickeln, um das Leben von Menschen mit diesen neurologischen Entwicklungsstörungen zu verbessern.