Kako imunološki sustavi mogu utjecati na društveno ponašanje
Imunološki sustav naš je glavni obrambeni mehanizam od bolesti. Disfunkcije imunološkog sustava stoga su povezane s bezbroj komplikacija, uključujući nekoliko neuroloških i mentalnih poremećaja.
Ipak, dugo vremena se smatralo da su mozak i imunološki sustav međusobno izolirani - vjerovalo se da mozak ne opskrbljuje limfni sustav (koji bijele krvne stanice i druge imunološke stanice prenosi mrežom žila i tkiva) jer nikada nisu pronađeni dokazi o opskrbi mozga limfom.
No, nedavno je istraživački tim sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta Virginia uspio pronaći limfne žile u moždanim ovojnicama koje prekrivaju mozak. Ovo je bilo ogromno otkriće koje je razbilo dugogodišnje uvjerenje da je mozak "imuno privilegiran", a da mu nema izravne veze s imunološkim sustavom.
Nakon što je otkrila izravnu vezu između mozga i limfnog sustava, ista je skupina pokazala da imune stanice mogu utjecati na ponašanje u učenju, djelujući očito na moždane ovojnice, membrane koje prekrivaju središnji živčani sustav. Sada je ista skupina pokazala da imunološki sustav ima još jedan iznenađujući učinak na mozak - može izravno utjecati, pa čak i kontrolirati socijalno ponašanje, poput želje za interakcijom s drugima.
Koristeći miševe s oštećenim imunitetom, autori su pokazali da je djelomična eliminacija imunih stanica iz moždanih ovojnica dovoljna da izazove deficite u socijalnom ponašanju. Ti su socijalni deficiti obrnuti kada su miševi ponovno naselili imunološke stanice. Ti su miševi s oštećenim imunološkim sustavom također pokazali hiperpovezivost u određenim regijama mozga povezanim sa socijalnim ponašanjem. Opet, ponovno naseljavanje miševa imunološkim stanicama poništilo je uočenu abnormalnu hiper-povezanost. Na ostale funkcionalno povezane regije koje nisu izravno uključene u društvenu funkciju nedostatak adaptivnog imuniteta nije utjecao.
Unatoč svojoj blizini mozga, imunološke stanice u moždanim ovojnicama ne ulaze u mozak. Njihovi se učinci stoga moraju postići oslobađanjem molekula koje mogu prijeći u mozak. Autori su uspjeli identificirati koja molekula djeluje kao glasnik između imunološkog sustava i mozga u regulaciji socijalnog ponašanja.
Molekula se naziva interferon gama (IFN-gama) i nju može proizvesti značajan broj meningealnih imunoloških stanica. Blokiranje proizvodnje ove molekule uzrokovalo je slične socijalne deficite i abnormalnu hiper-povezanost u istim regijama mozga kao i kod miševa s oštećenim imunitetom. Vraćanjem razine molekule obnovljena je moždana aktivnost i obrasci ponašanja, djelovanjem IFN-gama u GABAergičkim inhibitornim neuronima. Važno je da su autori također pokazali da glodavci koji žive u socijalnom kontekstu (grupno stanovanje) imaju prirodni porast u proizvodnji IFN-gama, dok glodavci u socijalnoj izolaciji imaju značajan gubitak IFN-gama. Zebrafish i muhe pokazali su sličan obrazac.
Ovi upečatljivi rezultati time pokazuju kako molekula koju stvara imunološki sustav može imati odlučujući utjecaj na socijalno ponašanje. No, kao što imunološki sustav može potaknuti društvenost, moguće je da imunološke disfunkcije mogu pridonijeti nesposobnosti normalnih socijalnih interakcija i igrati ulogu u neurološkim i mentalnim poremećajima koji su karakterizirani socijalnim oštećenjima, poput poremećaja iz autističnog spektra, frontotemporalne demencije i šizofrenija, na primjer.
Socijalno ponašanje presudno je za opstanak vrste hranom, zaštitom, uzgojem, pa čak i, kod vrsta višeg reda, mentalnim zdravljem. S druge strane, socijalna interakcija također je dovela do povećane izloženosti različitim patogenima; kao posljedica toga, naš je imunološki sustav morao razviti nove načine da nas zaštiti od bolesti kojima nas je socijalna interakcija izlagala. A društveno ponašanje očito je korisno za patogene, jer im omogućuje širenje. Autori studije stoga su pretpostavili da je odnos između ljudi i patogena mogao potaknuti razvoj našeg socijalnog ponašanja. Možda je postojao koevolucijski pritisak da se poveća anti-patogeni odgovor kako se povećavala društvenost, a moguće je da je IFN-gama možda djelovao kao evolucijski mehanizam koji istodobno pojačava socijalno ponašanje, a istovremeno poboljšava naše anti-patogene odgovore.
Implikacije i pitanja koja proizlaze iz ovih nalaza su ogromne. Je li moguće da naš imunološki sustav modulira naše svakodnevno ponašanje ili čak našu osobnost? Mogu li novi patogeni utjecati na ljudsko ponašanje? Možemo li ciljati imunološki sustav dok liječimo neurološke ili psihijatrijske poremećaje? Otvorene su nove mogućnosti istraživanja.
Reference
Derecki NC i suradnici (2010). Regulacija učenja i pamćenja meningealnim imunitetom: ključna uloga IL-4. J Exp Med, 207 (5): 1067-80. doi: 10.1084 / jem.20091419
Filiano AJ i dr. (2016). Neočekivana uloga interferona-? u regulaciji neuronske povezanosti i socijalnog ponašanja. Nature, 535 (7612): 425-9. doi: 10.1038 / priroda18626
Kennedy DP, Adolphs R (2012). Društveni mozak u psihijatrijskim i neurološkim poremećajima. Trendovi Sci. 16, 559-572. doi: 10.1016 / j.tics.2012.09.006
Kipnis J (2016). Višestrane interakcije između adaptivnog imuniteta i središnjeg živčanog sustava. Science, 353 (6301): 766-71. doi: 10.1126 / science.aag2638
Louveau A i suradnici (2015). Strukturne i funkcionalne značajke limfnih žila središnjeg živčanog sustava. Nature, 523 (7560): 337-41. doi: 10.1038 / priroda14432
Ovaj gostujući članak izvorno se pojavio na nagrađivanom blogu o zdravstvu i znanosti i zajednici tematiziranoj mozgu, BrainBlogger: Može li naš imunološki sustav potaknuti socijalno ponašanje?
