Az immunrendszerről

Az immunrendszer sokkolóan új szerepét fedezték fel: kontrollálja a társas érintkezést
Soksejtű harcmező vagyunk a kórokozók és az immunrendszer csatájában

A Virginia Orvosi Egyetem kutatói egy megdöbbentő felfedezésben megállapították: az immunrendszer közvetlenül hatással van – sőt, kontrollálja is -, az emberek szociális viselkedését. Például a vágyat, hogy másokkal kapcsolatba kerüljünk. Ezek szerint az immunrendszer problémái hozzájárulnak a szociális érintkezés zavaraihoz? A válasz igennek tűnik, a kutatás eredményei pedig nagy hatással lehetnek az olyan neurológiai állapotok kezelésére, mint például az autizmus spektrumzavar vagy a skizofrénia.

Eddig úgy hitték, hogy az agy és az immunrendszer függetlenek egymástól, és az agyban felbukkanó bármely immunaktivitást rendellenességként értelmeztek. Most azonban kutatók nem csupán azt mutatták ki, hogy a kettő szorosan együttműködik, de azt is, hogy egyes viselkedési jellegzetességeink azért alakulhattak ki, mert az immunrendszer kórokozókra reagált.

Jonathan Kipnis, a Virginia Egyetem (UVA) Idegtudományi tanszékének elnöke úgy fogalmazott;

„- Őrület, de talán nem vagyunk mások, csupán soksejtű harcmezők két ősi erő csatájában: a kórokozókéban és az immunrendszerében. Személyiségünk egy része talán az immunrendszer által vezérelt.”

Evolúciós erők munkában

Kipnis és csapata tavaly fedezte fel, hogy az agyhártya véredényei közvetlenül összekötik az agyat a nyirokrendszerrel. Ez a felismerés felborította évtizedek tankönyvi anyagát, ami szerint az agy „immunkiváltságos”, vagyis nincs összeköttetése az immunrendszerrel. A felfedezés teljesen új nézőpontoknak nyitott teret azzal kapcsolatban, hogyan is kommunikál egymással a két struktúra.

A fejlemények rávilágítanak az agy működésére és az evolúcióra is. A tudósok úgy vélik, hogy a kapcsolat az ember és a kórokozó között, közvetlenül befolyásolta szociális viselkedésünk kifejlődését, úgy, hogy lehetővé tette számunkra, hogy belekezdjünk azokba az interakciókba, amelyek szükségesek a túléléshez. Ezzel párhuzamosan fejlődött immunrendszerünk, amely pont azoktól a betegségektől védett, amit a másik egyed ragaszthatott ránk közelségével. A szociális viselkedés természetesen a kórokozók alapvető érdeke, hiszen így tudnak terjedni.

Az UVA kutatói kimutatták, hogy egy speciális immunmolekula, a gamma interferon, kritikus szerepet játszhat a szociális viselkedésben. Arra is rájöttek, hogy például a legyeknél, zebrahalaknál, egereknél és patkányoknál beindul az interferon gamma reakció, ha találkoznak egymással az egyedek. Rendes körülmények között ezt a molekulát az immunrendszer baktériumok, vírusok vagy paraziták ellen termeli.

Amikor genetikai módosítások révén blokkolták a molekulát az egerekben, az agy egyes szakaszai hiperaktívvá változtak, kevésbé szociálissá téve az egereket. Visszaállítva a molekulát, az agyi kapcsolódás és a viselkedés is helyreállt. Tanulmányukban a kutatók megállapították, hogy ez az immunmolekula mélyre ható szerepet kap a megfelelő szociális funkciók fenntartásában.

„Kiemelkedően fontos egy szervezetnek, hogy a túlélése érdekében szociális legyen. Fontos a gyűjtögetés, a reprodukció és a vadászat szempontjából is” – mondta Anthony J. Filiano, Kipnis munkatársa, a tanulmány fő szerzője. “A hipotézis szerint muszáj szociálisnak lenni, de eközben fertőzésveszély áll fenn. Az interferon gamma az evolúció során úgy fejlődött, hogy erősítette a társas kapcsolatokat, miközben erősítette a kórokozó-ellenes választ is.”

A következtetés megértése

A kutatók megjegyezték, hogy a hibás immunrendszer felelős lehet a „szociális deficitért” számos ideggyógyászati és pszichiátriai rendellenességnél. De hogy pontosan mit jelent mindez például az autizmus vagy más speciális állapotok terén, további vizsgálódást igényel.

 

Nem valószínű, hogy egy bizonyos molekula felelős betegségekért, vagy kulcsszerepet játszana a gyógyításban, ehelyett az okok sokkal összetettebbnek tűnnek. De az a felfedezés, hogy az immunrendszer – és talán baktériumok –, képesek meghatározni a másokkal való érintkezésünket, számos érdekes irányt adnak a kutatók számára. Ilyen például a neurológiai rendellenességek elleni harc, vagy az emberi viselkedés megértése is.

Vladimir Litvak és csoportja a Massachusettsi orvosi egyetemről egy számítógépes adatfeldolgozási módszert fejlesztett ki az agyi funkciók és az immunjelzések összetett párbeszédének kutatására egészség és betegség esetén. Ezt használva előre megjósolták az interferon gamma segítő szerepét a szociális agyi funkciókban. Litvak szerint kutatási eredményeik hozzájárulnak például az autizmus és skizofrénia mélyebb megértéséhez, talán utat nyitva terápiás megközelítéseknek is.

Az eredményeket online a Nature-ben publikálták. A cikket Filiano, Yang Xu, Nicholas J. Tustison, Rachel L. Marsh, Wendy Baker, Igor Smirnov, Christopher C. Overall, Sachin P. Gadani, Stephen D. Turner, ZhipingWeng, SayedaNajamussaharPeerzade, HaoChen, Kevin S. Lee, Michael M. Scott, Mark P. Beenhakker, Litvak és Kipnis írták.

(forrás: sciencedaily.com)

Megtalálták a világegyetem hiányzó anyagának nagy részét

A világegyetemben megfigyelt mozgások arra utalnak, hogy a galaxisokat és galaxishalmazokat a látható, fénylő anyagnál jóval nagyobb tömegek gravitációs hatása tartja össze. Ha ez a gravitációs többlet nem volna jelen, a galaxisoknak és galaxishalmazoknak már szét kellett volna hullaniuk, mivel bennük számos égitest mozgási sebessége meghaladná a szökési sebességet.

Sok csillagász, köztük a 2016 decemberében elhunyt Vera Rubin munkája nyomán vált széles körben elfogadottá a sötét anyag létezése. A sötét anyag ma a kozmológia standard modelljének elengedhetetlen része, ugyanakkor a mibenlétéről nem sokat tudunk. Még az is kérdéses, hogy szokványos – protonokból és neutronokból álló, azaz barionos – anyagról, vagy valami egzotikusabb, az elektromágneses sugárzással egyáltalán nem kölcsönható, csak gravitációs hatást kifejtő részecskékről van-e szó. Az asztrofizikusok többsége ma egyetért abban, hogy a sötét anyag nagyobbik része nem barionos anyag.

Most egy Hideki Tanimura által irányított kanadai, és egy Anna de Graaf vezette brit székhelyű csillagász kutatócsoport egymástól függetlenül, ám egyszerre fedezett fel annyi hiányzó szokványos anyagot a világegyetemben, ami másfélszeresére növelte az ismert barionos anyag mennyiségét. Az újonnan felfedezett anyag a galaxisokat összekötő keskeny, híg és forró gázhidak, filamentumok formájában van jelen. Ez a gáz túlságosan ritka és nem eléggé forró ahhoz, hogy az általa kibocsátott sugárzás bármilyen csillagászati műszerrel kimutatható legyen. A csillagászok ezért nem egyedi képződményeket kerestek, hanem sok ilyen gázhíd együttes hatásának a nyomait vizsgálták. Az ötletes módszer mindkét csoport esetében ugyanaz volt, ám nem azonos mintán végezték a vizsgálatokat.

A csillagászok a Szunyajev–Zeldovics-effektus segítségével vizsgálták a képződményeket. Ezt a jelenséget az ősrobbanásból visszamaradt kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás (CMB) forró gázokkal való kölcsönhatása okozza. A CMB fotonjai szóródnak a forró gáz elektronjain, amitől egy forró gázfelhő irányában kissé megemelkedik a CMB sugárzási hőmérséklete. A CMB egy gyakorlatilag statikus mikrohullámú mintázat az égbolton, amit az Európai Űrügynökség (ESA) Planck műholdja térképezett fel a legalaposabban. Ám a galaxisokat összekapcsoló egyedi gázfilamentumok hatása a mégoly pontos mérések ellenére is megfigyelhetetlenül csekély erre a magától is kissé fluktuáló, foltos mintázatra. A kutatók ezért több százezer galaxispár, illetve a köztük húzódó tartomány CMB térképét összegezték megfelelő összeforgatást és skálázás után. Ezen az összegképen már egyértelműen kimutatható volt a galaxisok közötti gázhidak jelenléte, és mérhető volt azok átlagos sűrűsége.

A két csoport eredményei egymással összhangban arra mutatnak, hogy nagyon jelentős mennyiségű barionos anyag van jelen ezekben a ritka, ám összességében hatalmas térfogatú képződményekben. Ennek az anyagnak a létezését már több évtizede előre jelezték a szimulációk, és most végre megfigyelésekkel is a nyomára bukkantak. „Tulajdonképpen mindenki tudta, hogy ennek az anyagnak ott kell lennie, ám most először sikerült egyértelműen kimutatni – éspedig nem kevesebb, mint két kutatócsoportnak is egyszerre.” – mondta el Ralph Kraft, a Massachusetts-i Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics kutatóintézet munkatársa. – „Ez azért is jelentős lépés, mert alátámasztja, hogy a galaxisok és a világegyetem nagy struktúráinak a keletkezésére vonatkozó legtöbb elképzelésünk helyes.”

 

Forrás: csillagaszat.hu / newscientist.com