Когда беременная женщина болеет тяжёлой формой гриппа, реакция её имунной системы может повлиять, на развивающийся мозг ее ребенка, что может привести к поведенческим расстройствам, таким как аутизм у ребенка или шизофрения у молодого взрослого человека. Такая тенденция хорошо прослеживается, и это одна из причин, по которой делают прививку от гриппа во время беременности. Но до сих пор большинство исследований, проверяющих основные причины, были сделаны с грызунами, в том числе, которые были выпущены только на прошлой неделе.

Некоторые ученые считают, что иммунные клетки, называемые микроглия, поражаются в мозге плода, когда тело матери начинает бороться с инфекцией. Microglia играют важную роль в нормальном развитии мозга плода, но, если их активность изменяется, они могут атаковать здоровые синапсы или не создавать новых нейронов. И это может увеличить риск появления поведенческих расстройств после рождения.

«Эта гипотеза была подтверждена исследованиями грызунов, но развитие мозга и морфология у грызунов совершенно иное, чем у людей. Целью нашего исследования было проверить эту гипотезу у домашних свиней, потому что их мозг развивается аналогично людям», - рассказал Родни Джонсон, профессор интегративной иммунологии и поведения в Отделе наук о животных Университета Иллинойса.

Адриенн Антонсон, работающий с Джонсоном и ведущий автор нового исследования, дал беременным свиньям вирус, который вызывает симптомы гриппа, а затем сравнивал поросят от заражённых матерей с поросятами, которые не были инфицированы во время беременности. «Мы хотели понять, как иммунитет матери повлиял на поведение поросят и их собственные иммунитеты на более поздней стадии инфекции», - говорит она.

Исследователи рассмотрели иммунный ответ поросят на липополисахарид E. coli (LPS) - молекулу, которая имитирует бактериальную инфекцию. Они ожидали, что поросята от инфицированных матерей будут иметь преувеличенный иммунный ответ на ЛПС, но этого не произошло. Их иммунная система функционировала нормально. Но это был только первый сюрприз.

Поскольку люди с аутизмом и шизофренией часто борются с трудностями обучения и социальными сценариями, исследователи хотели оценить эти способности у поросят. В задаче пространственного обучения поросятам приходилось искать путь к награде (шоколадное молоко) с помощью визуальных сигналов - в этом случае это были плакаты с изображение Губки Боба и Марио, которые размещаются в разных местах вокруг простого лабиринта.

«Они учатся находить свою награду, будь то рядом с плакатом Губки Боба или Марио. Вместо того, чтобы учиться выходить из своей стартовой коробки и просто поворачивать налево, мы чередуем, с какой стороны появится вознаграждение. Поэтому им вместо того, чтобы идти каждый раз, нужно учится поворачиваться в соответствии с расположением плакатов - говорит Антонсон.

Опять же, исследователи с удивлением обнаружили, что поросята полностью выполнили задачу, независимо от того, были ли инфицированы их матери во время беременности или нет. В результате предположили, что гиппокамп, область мозга, ответственная за пространственное обучение, в значительной степени не пострадал у поросят от инфицированных матерей. Но Джонсон говорит, что для подтверждения их подозрений необходимо провести дополнительные исследования.

Как и люди, свиньи являются очень социальными животными, которые обычно предпочитают компанию других. Лица с аутизмом и шизофренией, с другой стороны, склонны изолироваться в социальных ситуациях. Поэтому, в последнем тесте исследователи дали поросятам выбор встретить незнакомца или провести время в одиночестве.

Поросята были помещены на площадку с двумя ящиками, разделенными пустым пространством. В ходе эксперимента выяснилось, что не все поросята проявляют желание общаться с другими поросятами. То есть не все отдавали предпочтение «социальной новизне», обычному поведению в социальных видах.

В этом тесте был выявлен важный эффект иммунной активации матери. В отличие от поросят здоровых матерей, поросята, чьи матери заразились во время беременности, оставались вдали от чужих.

После поведенческих тестов исследователи изучили микроглиальные клетки, чтобы выяснить, существуют ли различия между поросятами, у матерей которых была инфекция во время беременности, и от здоровых матерей.

«Я думаю, что самое важное открытие заключается в том, что антисоциальное поведение, вызванное иммунной активацией матери, не сопровождалось изменением активности микроглиальных клеток после рождения», - говорит Джонсон. «Если микроглиальные клетки вносят вклад в антиобщественное поведение, эти изменения, вероятно, происходят в утробе. Возможно, микроглия активируется во время иммунной активации у матери, изменяет развитие эмбрионального мозга, а затем возвращается к нормальной жизни до рождения».

Следующий проект Антонсона - посмотреть на то, что происходит в мозгах плодовых свиней во время материнской инфекции, чтобы попытаться точно определить изменения в реальном времени.

Исследователи быстро отметили, что заражение во время беременности не гарантирует возникновения проблем с нейроразвитием у детей. Был сделан вывод, что зависит от уровня риска.

«Мы все знаем, что мы должны носить ремни безопасности», - говорит Джонсон. «Если я не надену свой ремень безопасности, когда я вернусь домой сегодня вечером, это гарантирует, что я умру во время крушения? Конечно, нет. Это просто увеличивает вероятность того, что произойдет целая последовательность неудачных событий, а не гарантия, это просто добавляет риск».

Антонсон добавляет: «Необходимо иметь довольно сильную иммунную реакцию, чтобы увидеть что-то вроде этого. Если же будет менее серьезная инфекция, это, вероятно, не вызовет подобных ответов».

Статья «Материнская вирусная инфекция во время беременности вызывает антисоциальное поведение у новорожденных потомков поросят независимо от послеродовой активации микроглиальных клеток» опубликована в «Мозге, поведении и иммунитете». Дополнительные авторы исследования: Эмили Радловски, Маркус Лоусон и Дженнифер Ритыч, все из У I. Проект был поддержан грантовой программой «Dual Purpose with Dual Benefit», осуществляемой через Национальные институты здравоохранения и Департамент сельского хозяйства США ,

Источник Истории:

Колледж сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук Университета штата Иллинойс (ACES) . Оригинал написан Лорен Куинн.

Коллектив авторов : Адриенн М. Антонсон, Эмили К. Радловски, Маркус А. Лоусон, Дженнифер Л. Ритыч, Родни У. Джонсон. Материнская вирусная инфекция во время беременности вызывает антисоциальное поведение у новорожденных потомков поросят независимо от активации послеродовой микроглиальной клетки . Мозг, Поведение и Иммунитет , 2017; 59: 300 DOI: 10.1016 / j.bbi.2016.09.019