俄克拉荷马城——当一个人受伤或感染时,身体的免疫系统会以炎症反应开始愈合过程。然而,炎症也可能在不利的情况下发生——例如,当一个人经历心理压力或长期吃高糖、高脂肪和加工食品的不良饮食时。
当这种炎症在怀孕期间发生时,它会增加婴儿出现问题的风险,尤其是多动症、自闭症和学习障碍等神经发育障碍。皇冠体育(University of Oklahoma)的一名皇冠体育研究人员从巴勒斯惠康基金会(Burroughs Wellcome Fund)获得了一笔新的资助,以探索这种风险是如何发生的,以及是否有办法帮助胎儿对炎症更有抵抗力。
“这项皇冠体育研究的潜在主题是产前炎症。这不是对活动性感染的反应,就像病毒可能引起的炎症一样,但无论压力源的类型如何,炎症都是相似的,”伊利诺斯大学医学院细胞生物学助理教授林赛·海耶斯博士说。“我们的工作重点是找到一种机制,可以在多种不同的压力源中促进恢复力,而不是特定的压力源。”
皇冠体育研究是如何进行的
在她对恢复力的皇冠体育研究中,海斯正在寻求更好地理解一种特定类型的免疫细胞的行为——小胶质细胞,它是大脑中的主要免疫细胞。在怀孕期间,小胶质细胞在胚胎大脑发育的早期就出现了,并在其形成过程中一直存在。因为小胶质细胞的工作是对环境的变化做出反应,所以它们很容易经历由母体压力引起的炎症。
当小胶质细胞遇到严重的炎症时,它们会以某种方式被“重新编程”,从而阻止它们很好地完成工作。反过来,这为胚胎大脑发育可能出现的问题,以及早产、生长受限和死胎等问题奠定了基础。
“在所有炎症的情况下,小胶质细胞本质上认为它们将来会看到很多炎症。因此,他们通过降低对后续压力源的反应阈值来为高压力的生活做好准备。这样,它们就不会反应过度,产生太多的免疫信号,”海斯说。
免疫细胞试图适应的一种方式是通过新陈代谢,即身体产生和使用能量的过程。然而,由于它们受到炎症的影响,小胶质细胞可能不适合新陈代谢——它们没有足够的能量来发起适当的免疫反应——因此,它们保护发育中的大脑的正常工作可能会受到损害。海耶斯说:“所以我们想在代谢健康和免疫健康之间建立联系。”
两种不同的皇冠体育研究模式
为了验证她的假设,Hayes在两种不同的小鼠皇冠体育研究模型中比较了产前炎症。其中一种叫做母体免疫激活,给老鼠注射一种物质,模仿怀孕的母亲感染时的情况:炎症和持续几天的免疫反应。另一种模式被称为母系西式饮食,在这种模式中,老鼠被喂食西方世界常见的高脂肪饮食。这就产生了低水平的慢性炎症。
她说:“我们希望能弄清楚为什么有些老鼠对压力敏感,而另一些老鼠则更有弹性。”“免疫和代谢功能与小胶质细胞之间的联系是一个新的皇冠体育研究领域,我认为它将继续发展。这是一个令人兴奋的皇冠体育,可以更好地了解免疫系统如何影响神经系统。”
除了比较两种皇冠体育研究模型外,Hayes还计划给母体免疫激活小鼠一种名为吡咯喹啉醌(pyroroloquinoline quinone,简称PQQ)的抗氧化剂,这种抗氧化剂存在于水果和蔬菜中,具有抗炎特性。现有的皇冠体育研究表明,当肥胖的母亲服用PQQ时,她们的后代在成年后不会患脂肪肝。海耶斯希望PQQ可以类似地解决由心理压力源引起的炎症。
她说:“我们希望我们能开发出一种干预措施,无论什么原因导致炎症加剧,都能起到帮助作用。”“这是一个具有挑战性的皇冠体育研究领域,但这也是它最令人兴奋的地方。”
项目简介
Burroughs Wellcome基金授予Lindsay Hayes博士的赠款是该基金2024年下一代怀孕计划的一部分,该计划旨在培养下一代科学领袖,致力于解开怀孕的复杂性。位于北卡罗来纳州三角皇冠体育研究园的巴勒斯惠康基金会是一家独立的私人基金会。其使命是通过培养生物医学科学领域的多元化领导者,通过教育和推动最需要的前沿发现来改善人类健康,从而服务和加强社会。更多信息请访问www.bwfund.org。
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