本日のLab Seminar (June 22, 2020)

本日は、鮑培毅がプログレスセミナーを行いました。前回の発表から1ヶ月の進捗状況を発表しました。高田拓弥は出張先からZOOMで参加になりました。梅雨に入って湿度が高く、蒸し暑い日々が続きます。コロナウイルス感染症の影響で講義日程が大幅に変わり、学群・大学院問わず講義・実習の対応に追われる毎日です。難しい状況が続きますが、少しでも研究を進めたい思いで毎日様々な取り組みを行っています。

Bacterial-induced maternal interleukin 17A pathway promotes autistic-like behaviors in mouse offspring.

Kanae YASUMATSU, Jun-Ichi NAGAO, Ken-Ichi ARITA-MORIOKA, Yuka NARITA, Sonoko TASAKI, Keita TOYODA, Shoko ITO, Hirofumi KIDO, Yoshihiko TANAKA

Experimental Animals Epub ahead of print.

福岡歯科大学の安松香奈江先生、城戸寛史先生、田中芳彦先生らのグループから「細菌誘導性の母体内IL-17Aシグナルは、仔マウスの自閉症様行動を促進する」という論文がExperimental Animals誌に掲載されており、Progress Seminarの中で鮑培毅が紹介しました。

Maternal immune activation (MIA) by an infection is considered to be an important environmental factor of fetal brain development. Recent animal model on MIA induced by polyinosinic:polycytidylic acid, a mimic of viral infection, demonstrates that maternal interleukin 17A (IL-17A) signaling is required for the development of autism spectrum disorder (ASD)-like behaviors of offspring. However, there is little information on bacterial infection. In this study, we aim to elucidate the influence of MIA induced by lipopolysaccharide (LPS) to mimic a bacterial infection on fetal brain development. We demonstrated that LPS-induced MIA promoted ASD-like behaviors in mouse offspring. We further found that LPS exposure induced acute phase immune response: elevation of serum IL-17A levels in MIA mothers, upregulation of Il17a mRNA expression and increase of IL-17A-producing γδ T cells in the uterus, and upregulation of Il17ra mRNA expression in the fetal brain. Blocking of IL-17A in LPS-induced MIA ameliorated ASD-like behaviors in offspring. Our data suggest that bacterial-induced maternal IL-17A pathway promotes ASD-like behaviors in offspring.

感染による母性免疫活性化(MIA)は、胎児の脳の発達の重要な環境要因であると考えられている。Poly(I:C)によって誘発されるMIA動物モデル(疑似ウイルス感染)は、仔の自閉スペクトラム症(ASD)様行動の発達に、母体インターロイキン17A(IL-17A)シグナルが必要であることを示している。しかし、細菌感染に関する情報はほとんどありません。本研究では、胎児の脳の発達における細菌感染を模倣するために、リポ多糖(LPS)によって誘発されるMIAの影響を解明することを企図した。 筆者らは、LPS誘発性MIAがマウスの子孫でASD様行動を促進することを示した。さらに、LPS曝露が急性期免疫応答を誘発することを発見しました。すなわちMIA母体の血清IL-17Aレベルの上昇、Il17a mRNA発現のアップレギュレーションと子宮内のIL-17A産生γδT細胞の増加、および胎仔脳Il17a mRNA発現のアップレギュレーションを見出した。 LPSにより誘されるMIAにおけるIL-17Aのブロックは、仔のASD様行動を改善した。これらのデータは、細菌によって誘発された母体のIL-17Aシグナル経路が仔のASD様行動を促進することを示唆している。

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