L'immunité en tant que régulateur du comportement social

Selon des expériences collaboratives récentes menées par des chercheurs du laboratoire de l'Université de Virginie et du Massachusetts, le système immunitaire est directement impliqué dans la régulation des connexions neuronales et du comportement social. Un rapport détaillé sur les travaux effectués et les conclusions des scientifiques est publié sur les pages de la revue Nature .



Dans leur travail, les experts ont utilisé des souris présentant une immunodéficience combinée sévère congénitale (dommages au système immunitaire acquis). Dans le test de socialisation à trois chambres standard, ces animaux, contrairement aux animaux sains, s'intéressaient aux parents dans la même mesure que les objets inanimés qui les entouraient. Dans le même temps, il n'y avait pratiquement aucune manifestation d'anxiété, de déficits moteurs ou olfactifs chez la souris.

Tenue au repos, l'IRMf a révélé un nombre considérablement accru de connexions neuronales entre plusieurs sections du cortex frontal et du gyrus des îlots, qui sont responsables du comportement social, chez les souris immunodéficientes. Une image très similaire est observée chez les animaux présentant des troubles sociaux simulés et les personnes atteintes de troubles du spectre autistique.

À l'âge de quatre semaines, des lymphocytes T normaux ont été injectés à des souris immunodéficientes. Après encore quatre semaines, ces animaux dans le test de «socialisation» ne différaient pas des animaux sains. Normalisé dans les parties correspondantes du cerveau et des connexions neuronales.

L'introduction d'anticorps à l'intégrine VLA4 chez des animaux sains, qui empêchent la pénétration des lymphocytes T dans les méninges, a au contraire provoqué des troubles de leur «socialisation» similaires au comportement des souris immunodéficientes.

Pour comprendre exactement quelles voies de signalisation dépendant des lymphocytes T (interféron-gamma, interleukines 4/13, 17 et 10, transformant le facteur de croissance bêta) déterminent le comportement social, les scientifiques ont analyséla représentation de groupes fonctionnels de gènes (GSEA) dans 41 transcriptomes du cortex cérébral de rats et de souris après exposition à divers facteurs stimulants, notamment l'agrégation sociale, la privation de sommeil, le stress, l'introduction de psychostimulants, d'antidépresseurs, d'anticonvulsivants et d'antipsychotiques. Il s'est avéré qu'avec l'agrégation sociale et l'utilisation de psychostimulants, l'expression des gènes régulés par l'interféron-gamma est renforcée.


_{La relation de l'expression des cytokines avec divers stimuli. Anthony J. Filiano et al, Nature, 2016}

D'autres expériences ont révélé que chez les souris présentant une déficience de ce médiateur de l'immunité, les mêmes troubles sociaux et troubles des connexions neuronales sont observés que chez les souris immunodéficientes. L'introduction de l'interféron gamma dans le liquide céphalorachidien a éliminé ces troubles. Au cours des recherches, les scientifiques ont également pu découvrir que les neurones du cortex préfrontal expriment des récepteurs pour l'interféron gamma, et la suppression de cette expression conduit à des troubles du comportement social.

Des expériences avec des échantillons de neurones fraîchement préparés ont montré que l'interféron gamma inhibe l'activité des neurones en augmentant le niveau de neurotransmetteur inhibiteur GABA. Cela signifie que les troubles de socialisation de l'immunodéficience sont le résultat d'une activation excessive des cellules du cortex préfrontal.

Étant donné que l'interféron-gamma est l'un des médiateurs les plus importants de la réponse immunitaire, les scientifiques ont suggéré que sa double action était le résultat d'un besoin évolutif d'augmenter l'immunité lorsque des parents apparaissent dans une société où les agents pathogènes se propagent intensément. Pour tester l'hypothèse, les chercheurs ont analysé les transcriptomes accessibles au public de représentants de diverses espèces, notamment des rats, des souris, des poissons zèbres et de la drosophile. GSEA a montré que chez tous ces animaux, le fait d'être dans une communauté proche active les mécanismes immunitaires même en l'absence d'infections, et l'isolement, au contraire, conduit à leur suppression.


_{La relation de socialisation et d'expression des cytokines chez la souris, le rat, le poisson zèbre et le poisson drosophile. Anthony J. Filiano et al, Nature, 2016}

Ainsi, les expériences et les résultats ont permis de tirer une conclusion étonnante: le système immunitaire est un régulateur important du comportement social, et un certain nombre de traits comportementaux pourraient bien apparaître dans le processus d'évolution, du fait de la lutte contre l'immunité aux infections. «Cela semble sauvage, mais nous ne sommes peut-être que des champs de bataille multicellulaires de deux forces anciennes: les agents pathogènes et le système immunitaire. Une partie de notre personnalité peut en fait être sous le contrôle de l'immunité », a expliqué Jonathan Kipnis, le directeur du travail.

Les résultats peuvent affecter de manière significative la compréhension des causes des troubles du spectre autistique et de la schizophrénie, ainsi que la recherche de nouvelles voies et approches pour le traitement de ces conditions.



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Source: https://habr.com/ru/post/fr395959/