神经信号可在数小时内提醒宿主细菌感染

导读已经发现了一种令人兴奋的新方法,其中,人体在4个小时内即可感觉到细菌感染,并利用神经途径触发远处器官的免疫反应。识别感染的速度以及

已经发现了一种令人兴奋的新方法,其中,人体在4个小时内即可感觉到细菌感染,并利用神经途径触发远处器官的免疫反应。识别感染的速度以及防御机制的触发方式对于感染结果至关重要。

AIMES的Melican团队的一组研究人员揭示了触发免疫应答的神经信号,AIMES是神经科学系综合医学与工程科学进展中心。他们的研究结果最近发表在《Plos Pathogens》上。这项研究确定了神经在感知局部细菌感染并迅速激活免疫反应中的新作用。

神经系统有助于发现细菌性肾脏感染

在这项研究中,研究人员使用了高度技术性的体内感染模型,表明在肾脏中发生小型局限性大肠杆菌感染后的4小时内,脾脏就会触发反应。研究小组对这种信号传导的速度感到困惑,调查了神经通路受累的可能性。他们继续证明,这是一种细菌所表达的特定毒素,即α-溶血素,可以触发神经信号,然后通过脾神经到达脾脏。

神经控制免疫反应

脾脏通过产生干扰素γ(干扰素γ)产生反应,这种干扰素可以在感染了产毒素细菌的动物的血清中检测到。通过进一步采用基于微流体的模型,他们表明该IFNγ可以调节受感染肾脏细胞中的炎症。这项工作详细介绍了在细菌感染的最初几个小时中,神经信号在宿主反应中如何发挥关键的免疫调节作用。这增加了人们对神经-免疫交流的认识,神经如何控制免疫反应,在这种情况下,是局部细菌感染的最初阶段。

研究小组负责人Keira Melican的3个问题

告诉我们有关这项研究最重要的结果。

“神经可以感知细菌感染,并在感染开始后数小时内将这些信息发送到遥远的器官。就将信息“传播”到其他器官而言,我们从未见过如此迅速的反应。在这项工作中,我们表明脾脏会在4小时内对微小的肾脏感染做出反应,神经能够介导这种信号的想法还很新,直到最近人们才开始研究神经系统与感染之间的联系,主要是以前的疼痛反应我们所展示的是,神经在识别感染并迅速将信息迅速发送出去方面还具有其他作用。” AIMES研究组负责人凯拉·梅利坎(Keira Melican)说。

这项新研究如何为改善人类健康做出贡献?

“随着抗菌素耐药性成为一个更大的问题,我们需要新的方法来应对感染。通过充分了解人体如何应对并通常控制感染,我们对如何治疗和预防感染有了更好的认识。这项工作突出了神经系统的重要性。对感染的早期反应起着关键作用,并开启了许多新的研究,以了解这种情况在许多不同的感染中是如何发生的。关于神经系统在炎症性疾病中的作用以及如何改变神经信号传导的大量研究已得到广泛研究。我们的工作表明,也可以通过这种方式控制宿主对感染的反应,从而突出显示与这些方法的相似之处。”

研究的下一步是什么?

链接到上述内容,我们想了解其工作原理,以及这是否是对不同器官中许多不同类型感染的普遍反应。最终,我们想知道监视或改变神经通路是否可能成为将来我们检测或控制感染的一种方式。”,凯拉·梅利坎(Keira Melican)说。

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