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線蟲神經系統調控皮膚抗菌免疫反應

作者:宋檢 時間:2022-12-12 來源:互聯網

*近,華盛頓州立大學埃爾森·弗洛伊德醫學院的研究人員通過研究秀麗隱桿線蟲,首次發現神經系統響應細菌感染從而調控蠕蟲的表皮(一種類似于皮膚的外部屏障)抗感染功能的內在機制。他們的研究結果發表在《ScienceAdvance》雜志上。

秀麗隱桿線蟲通常在生物學研究中用作模型生物,其結構相對簡單,同時仍與包括人類在內的更復雜的哺乳動物具有幾種遺傳相似性,因此這一發現也對人類健康具有重要意義。

“我們的研究挑戰了傳統的觀點——蠕蟲的角質層或人的皮膚等物理屏障不能對感染做出反應,而只是人體對病原體的被動防御的一部分,”論文的相應作者助理教授JingruSun說:“我們表明,在感染過程中,線蟲可以改變其表皮結構,而防御反應是由神經系統控制的?!?/P>

Sun和她的同事使用了基因沉默和CRISPR基因編輯等技術,證明與一個名為npr-8的基因相連的G蛋白偶聯受體調節膠原蛋白活性,而后者是線蟲表皮的關鍵結構成分。當暴露于引起肺炎,沙門氏菌和葡萄球菌感染等病原體時,去除NPR-8受體的線蟲的存活時間更長。與野生型對照相比,受體缺陷的線蟲的表皮也保持光滑,而野生型的表皮在受到感染時則會產生皺紋。

該論文的主要作者,Sun'sLab的博士后研究員DuraiSellegounder說:“對于線蟲而言,保持健康的角質層是抵御外界傷害的**道防線非常重要。許多病原體產生毒性蛋白,試圖破壞這種屏障并建立感染。我們的結果表明,神經系統可以檢測到這些攻擊并通過重塑或加強這種保護結構來做出反應?!?/P>

膠原蛋白是哺乳動物中發現的*豐富的蛋白質,膠原蛋白水平的下降與衰老有關。對于人類而言,膠原蛋白的流失不僅會造成難看的皺紋,還會帶來更多的問題。WSU的研究結果表明,膠原蛋白在抵御病原體感染方面起著重要作用,研究人員推測,膠原蛋白的神經調節作用也可能對總體壽命產生影響。

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