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自閉症と炎症の研究を支える動物モデル

chalk illustration of human brain inside head

メイヨークリニックによると、自閉症スペクトラム障害(ASD)の患者は、同世代の患者と比較して、痛み、便秘、下痢などの胃腸症状を経験する傾向があるという。
残念ながら
しかし、消化器系の症状がASDとどのように関連しているのか、科学者たちはまだ解明していない。
しかし
ハーバード大学医学部とマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者たちが、その鍵を見つけたかもしれない。
これらの研究者は動物モデルを用いて、自閉症と腸の炎症との関連を探った、
サイエンス・デイリーレポート.

チョークで描かれた頭の中の人間の脳のイラスト

妊娠中の感染と自閉症および炎症の関連性

インターロイキン-17a(IL-17a)は、免疫系によって産生される炎症性サイトカイン であるIL-17aは感染に対する一般的な免疫反応であり、病気を撃退する方法として体内に炎症を起こす。
しかし、妊娠中のIL-17aの上昇は、胎児や新生児にも影響を及ぼす可能性がある。この影響は、腸の炎症など特定の自閉症症状を説明できるかもしれない。
最近Immunity』誌に発表された研究は、その関連性を探っている。 研究概要によれば妊娠中に母親が感染症にかかると、母親の免疫系は当然のことながらIL-17aを大量に産生する。
研究チームは、IL-17aが胎児の脳の発達を変化させるだけでなく、母親のマイクロバイオームを変化させ、乳児の免疫系を “将来の炎症性攻撃 “に備えていることを発見した。
このことを明らかにするために、研究チームはマウスモデルを用いて胎児の脳の発達を調べた。
IL-17aへの曝露が高まった。
その結果、曝露されたマウスモデルは自閉症に似た行動症状を示すことがわかった。
– しかし、他の炎症性刺激にさらされると、腸炎を起こした。
これは“異常免疫反応“とも呼ばれる。

免疫反応と炎症の追跡

次に、研究チームはひとつの疑問に答えようとした:罹患モデルマウスにおける異常免疫反応の原因は何なのか?
具体的には、胎内で起こるものなのか、それとも生後まもなく起こるものなのか?
研究チームは、それを明らかにするために、マウスの仔マウスを出生時に入れ替えた。
母体免疫活性化(MIA)の母親から生まれた仔マウス
その逆も同様であった。
この時点で研究チームは、MIAの母親から生まれたが対照の母親から育てられた仔犬は、自閉症症状を示したが、その後の腸の炎症は示さなかった。
逆に、対照母体から生まれたがMIA母体で飼育された仔は、自閉症症状を示さなかったが、腸炎を起こした。
このことから科学者たちは、神経発達は出生前に変化するが、免疫反応とその後の炎症は出生後に起こるものであることを突き止めた。
しかし、MIAの母親はどのようにしてその免疫反応を促したのだろうか?

動物モデルにおける母体マイクロバイオームの試験

研究の最終段階で、研究者たちはIL-17aの産生と炎症、免疫系との関連性に気づいた。 T細胞後者は体が感染と闘うのを助ける。
科学者たちは、MIA微生物に暴露されたマウスでは、ある種のT細胞であるCD4 T細胞が、IL-17aを産生するTh17細胞に分化しやすいことを発見した。
結局のところ、感染した母親の “変化したマイクロバイオーム “に暴露された子孫では、IL-17aが産生される可能性があるということである。
これは、IL-17aを産生することが知られている母親のCD4 T細胞の存在によるものである。

長期的な研究の意味合い

この特別な研究は、自閉症研究に長期的な影響を与える可能性がある。
しかし、研究者たちは、この研究結果は動物モデル以外のヒトでは確認されていないと注意を促している。
ともあれ、この研究が何らかの示唆を与えるのであれば、ASD患者の中枢神経系や免疫系の問題は、すべて妊娠中の母体感染に関連している可能性がある。

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この研究は、妊娠中の感染が子孫に長期的な健康被害をもたらす可能性を示唆しており、この懸念はCOVID-19の大流行により、これまで以上にタイムリーなものとなっている。
この研究結果は、ヒトを被験者として確認されたわけではないが、動物モデルを用いたこの研究は、自閉症研究に興味深い前進をもたらすものである。

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