@ 2024.03.24 , 07:03

肺脑对话:颠覆传统疾病认知

摘要:

研究人员揭示了一个开创性的机制,肺部直接告知大脑感染,改变了对疾病反应的传统看法。这项在小鼠身上进行的研究表明,神经通路,而不仅仅是免疫应答,负责疾病症状。

这些发现表明,治疗呼吸道感染和慢性肺部疾病可能需要同时针对神经系统和病原体的策略。

此外,该研究观察到疾病行为的性别差异,可能为所谓的“男性流感”提供科学依据,男性在生病期间表现出对神经通信的更大依赖性。

要点:

* 肺脑直接交流:肺部使用参与疼痛通路的的神经元向大脑发出感染警报,这会导致神经系统激活而不是仅通过免疫应答而导致的疾病症状。
* 治疗意义:了解这种肺脑对话为双重治疗策略开辟了可能性,既解决感染又解决其神经影响,为更好地管理呼吸道疾病提供了希望。
* 疾病反应的性别差异:研究发现,在相同条件下,雄性小鼠表现出比雌性小鼠更严重的疾病行为,表明神经元通信在雄性中发挥更重要的作用,揭示了疾病经历中​​的性别差异。

卡尔加里大学的研究人员发现,当发生感染时,肺部会直接与大脑交流。研究结果表明,大脑在触发疾病症状方面起着至关重要的作用,这可能会改变我们治疗呼吸道感染和慢性疾病的方式。

“肺部使用疼痛通路中的相同传感器和神经元让大脑知道有感染,”康明医学院的临床研究员、该研究的高级作者、2005 年医学博士、2005 年理学硕士布莱恩·叶普博士说。“大脑提示与疾病相关的症状;这种整体感觉不适、疲倦和食欲不振。这一发现表明,我们可能必须同时治疗神经系统和感染。”

在小鼠身上进行的这项研究之前,人们认为肺部感染和肺炎会诱发炎症分子,这些分子最终通过血流进入大脑。

疾病被认为是免疫系统启动的结果。然而,研究结果表明,疾病是由肺部的神经系统激活引起的。

了解肺脑对话对于治疗很重要,因为引起肺部感染的细菌可以产生生物膜,这种生物膜可以包裹自身,使得神经系统无法看到它们。这使得细菌能够在肺部潜伏很长时间,这可能会揭示各种症状较轻的严重肺部感染。

例如,叶普在重症监护病房 (ICU) 中目睹的一个无法解释的异常现象,出现在新冠期间。这种称为“快乐缺氧”的现象在全世界的 ICU 中都有记录。

“我们的患者氧气水平极低,X 线片确认他们可能需要接受生命维持。然而,当我去看病人的时候,他们会说,我感觉很好,”叶普说。“尽管病毒严重损害了他们的肺,但这些人仍然表现出有限的疾病症状。”

叶普说,了解肺脑通讯途径也可能对患有囊性纤维化 (CF) 等慢性肺部感染的人产生广泛影响。许多 CF 患者的肺中有生物膜细菌,但没有症状。他们感觉很好,但随后会出现剧烈发作,导致他们病情加重。发作的原因并不总是可以追溯。

“这些人的无症状生活可能是因为细菌潜伏,因此发作也可能是神经性的,”叶普说。

发表在《细胞》杂志上的研究成果是由一个跨学科团队完成的,其中包括神经生物学、微生物学、免疫学和传染病方面的专家。

“医生的专业通常基于单个器官,肺科医生负责肺部,神经科医生负责大脑。我们的研究表明,肺部正在改变大脑,大脑正在改变器官。这种交流的交集是对疾病的一种不同思考方式。”叶普说。“这一切都与大脑相连,并且可能还有更多复杂的回路正在发生。我们现在可以考虑靶向神经回路和抗生素来应对感染及由此引起的疾病。”

卡尔加里大学的研究人员克里斯托弗·阿尔蒂埃博士、乔·哈里森博士和黛博拉·库拉施博士,以及多伦多克伦比尔研究所的贾迪普·班斯博士,是该研究的通讯作者。

研究人员补充称,还有一个独特的发现。即使雄性和雌性小鼠感染了相同的细菌,雄性小鼠也要比雌性小鼠病得重得多。研究人员发现,雄性小鼠的疾病比雌性小鼠更依赖于神经元通信。

叶普说,这一发现可以为所谓的“男性流感”提供可信度,这是一个口语化的术语,认为男性由于呼吸道感染而极度夸大事实。事实证明,他们可能并没有夸大其词。

本文译自 Neuroscience News,由 sein 编辑发布。

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