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Cell:震驚!腸道細菌以性別特異性的方式影響大腦中的免疫細胞

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【摘要】:
2018年5月12日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自新加坡科技研究局(A*STAR)和法國巴黎文理研究大學的研究人員發現小鼠大腦中的免疫細胞對腸道細菌變化作出不同的反應,這種反應差異取決于小鼠是雄性還是雌性,以及它是小鼠胎兒還是成年小鼠。這一發現對大腦發育和疾病產生潛在的影響。相關研究結果發表在Cell期刊上。

2018年5月12日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自新加坡科技研究局(A*STAR)和法國巴黎文理研究大學的研究人員發現小鼠大腦中的免疫細胞對腸道細菌變化作出不同的反應,這種反應差異取決于小鼠是雄性還是雌性,以及它是小鼠胎兒還是成年小鼠。這一發現對大腦發育和疾病產生潛在的影響。相關研究結果發表在Cell期刊上,論文標題為“Microbiome Influences Prenatal and Adult Microglia in a Sex-Specific Manner”。論文通信作者為新加坡科技研究局的Florent Ginhoux和巴黎文理研究大學的Sonia Garel。 近期,科學家們已發現越來越多的證據證實我們消化系統中的細菌(統稱為微生物組)能夠通過它們產生的代謝產物影響大腦。

 

圖片來自Kateryna Kon/Science Photo Library。
 
 

在這項新的研究中,這些研究人員發現,這種影響從大腦一直延伸到子宮。通過進行顯微鏡觀察和基因組分析,他們證實在小鼠中,母鼠中的微生物組缺乏會影響發育中胎兒的小膠質細胞,即中樞神經系統中的主要免疫細胞群體之一。

Ginhoux說,“這真地是引人注目的。我們從沒有想到母鼠內的胎兒會因母鼠缺乏微生物組而受到影響。我們之前認為胎兒的大腦是一個封閉的系統,不會受到擾動,而且僅當胎兒離開子宮時,環境才能夠影響它。”

這種對小膠質細胞的影響在雄性小鼠胎兒中要比雌性小鼠胎兒中更加明顯。相反地,在成年小鼠中,雌性小鼠要比雄性小鼠對微生物組的缺乏或通過使用抗生素導致的微生物組損耗更加敏感。

這些研究人員迄今為止仍不確定是什么導致這種差異。Ginhoux說:“在發育早期,還沒有真正明確的機制來解釋為何雄性小鼠對這種變化如此敏感。我們認為可能存在一個關鍵的發育窗口,在這個發育窗口期間,細胞對環境變化(這里以微生物組缺乏為例)非常敏感。”

不過這些差異是有高度啟發性的,這是因為已知男性比女性更容易患上自閉癥和早發性精神分裂癥等疾病,這兩種疾病都被認為起源于在胎兒期間或生命早期的發育異常。另一方面,女性更容易患上抑郁癥自身免疫疾病(如多發性硬化癥),這些疾病可在青少年或成年人中產生。(生物谷 Bioon.com)

參考資料:

Morgane Sonia Thion, Donovan Low, Aymeric Silvin et al. Microbiome Influences Prenatal and Adult Microglia in a Sex-Specific Manner. Cell, 25 January 2018, 172(3):500–516, doi:10.1016/j.cell.2017.11.042

 

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