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自然新闻文章 新闻ˌ消息 2024年5月1日 发现:大脑中控制免疫系统的转盘 科学家们确定了调节炎症的脑细胞，并确定了它们如何监控免疫反应。 乔治娅·古列尔米 脑干中的一群神经元是连接大脑和脊髓的柄状结构，充当免疫系统的主转盘。图片来源:Voisin/Phanie/科学图片库 科学家们早就知道大脑在免疫系统中发挥作用——但它是如何发挥作用的一直是个谜。现在，科学家们已经确定了脑干中的细胞，这些细胞感知来自身体外围的免疫信号，并充当身体炎症反应的主要调节者。 发表在5月1日《自然》杂志上的研究结果表明，大脑在促进炎症的分子信号和抑制炎症的分子信号之间保持着微妙的平衡——这一发现可能有助于治疗自身免疫性疾病和其他由过度免疫反应引起的疾病。 康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的免疫学家鲁斯兰·梅德日托夫说，这一发现类似于黑天鹅事件——出乎意料，但一经发现就非常合理。科学家们已经知道脑干有许多功能，例如控制呼吸等基本过程。然而，他补充说，这项研究“表明存在我们甚至没有预料到的整个生物学层面”。 大脑在观察 在感知到入侵者后，免疫系统会释放大量免疫细胞和化合物来促进炎症。必须非常精确地控制这种炎症反应:如果太弱，身体感染的风险就更大；如果它太强，它会损害人体自身的组织和器官。 先前的研究表明，迷走神经，一个连接身体和大脑的大型神经纤维网络，会影响免疫反应。然而，领导这项工作的马里兰州贝塞斯达美国国家过敏和传染病研究所的神经免疫学家金濠说，免疫刺激激活的特定大脑神经元仍然难以捉摸。 为了研究大脑如何控制身体的免疫反应，金和他的同事在给小鼠腹部注射引发炎症的细菌化合物后监测了脑细胞的活动。 研究人员确定了脑干中对免疫触发做出反应的神经元。用药物激活这些神经元降低了小鼠血液中炎症分子的水平。沉默神经元导致不受控制的免疫反应，与脑干神经元功能正常的小鼠相比，炎症分子的数量增加了300%。该研究的合著者、纽约市哥伦比亚大学的神经科学家查尔斯·祖克说，这些神经细胞充当“大脑中的变阻器，确保炎症反应保持在适当的水平”。 进一步的实验揭示了迷走神经中两组离散的神经元:一组对促炎免疫分子做出反应，另一组对抗炎分子做出反应。这些神经元将它们的信号传递给大脑，使大脑能够监测免疫反应的发展。在免疫反应过度的小鼠中，人工激活携带抗炎信号的迷走神经神经元可以减轻炎症。 抑制自身免疫症状 金说，找到控制这种新发现的身体-大脑网络的方法将提供一种修复各种疾病中受损免疫反应的方法，如自身免疫性疾病，甚至长冠状病毒肺炎病，这是一种在感染新型冠状病毒病毒后可能持续多年的衰弱综合征。 祖克说，有证据表明，针对迷走神经的疗法可以治疗多发性硬化症和类风湿性关节炎等疾病，这表明针对携带免疫信号的特定迷走神经神经元的疗法可能对人体有效。但是，他警告说，“从这里到那里有很多工作要做”。 马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的神经科学家Stephen Liberles说，除了研究中发现的神经元网络外，身体可能还有其他途径向大脑传递免疫信号。此外，大脑向免疫系统发送信号以调节炎症的机制仍不清楚。“我们只是触及了表面，”他说。“我们需要了解大脑和免疫系统如何相互作用的规则。” https:///10.1038/d41586-024-01259-2 参考1.金，h，李，m，郑，e，卡斯特罗-马丁内斯，f .和祖克，C. S .自然（2024年）。 文章 谷歌学术 |
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