Исследователи, исследующие связь между новорожденными инфекциями и более поздним поведением и проблемами движения, нашли, что воспаление в мозгу мешает клеткам получать доступ к железу в критическое время в мозговом развитии.Определенные клетки в мозговом железе потребности, чтобы произвести белое вещество, гарантирующее эффективную коммуникацию среди клеток в центральной нервной системе. Белое вещество относится к белым связкам миелина, защитного покрытия на аксонах что проект от основной части клетки головного мозга.Ученые из Университета штата Огайо вызвали легкую инфекцию E. coli у 3-дневных мышей.

Это вызвало переходную воспалительную реакцию в их мозгах, решенную в течение 72 часов.Это воспаление мозга, несмотря на то, что мимолетный, вмешалось в хранение и выпуск железа.

Это означало, что железо avaiaibilty в мозгу было временно уменьшено.Когда железо было необходимо больше всего, это было недоступно, говорят исследователи.

Джонатан Годбут, адъюнкт-профессор нейробиологии в университете и ведущем авторе исследования, объясняет:«Что важно, то, что выбор времени воспаления во время мозгового развития переключает механизмы мозга от развития до попытки иметь дело с воспалением. Последствием этого является это патологическое железное хранение нейронами, ограничивающее доступ железа к остальной части мозга».

Клетки, которые должны погладить во время этого критического периода развития, называют олигодендроцитами, производящими миелин и обертывающими его вокруг аксонов. В текущем исследовании новорожденная инфекция заставила нейроны увеличивать свое хранение железа, лишившего железо от олигодендроцитов.

Плохая координация и гиперактивностьУ других мышей ученые подтвердили, что новорожденная инфекция E. coli была связана с моторными проблемами координации и гиперактивностью 2 месяца спустя — эквивалент молодой взрослой жизни у людей.Младенцы подвергли инфекций, приводящих к воспалениям мозга в очень раннем возрасте, часто показывают проблемы с поведением, как они растут.Мозги этих тех же мышей содержали более низкие уровни миелина и меньшего количества олигодендроцитов, предлагая, чтобы краткие сокращения мозговой железной доступности во время раннего развития имели длительные последствия на мозговой миелинизации.

Выбор времени инфекции у новорожденных мышей обычно совпадает с поздними стадиями третьего триместра беременности у людей. Процесс миелинизации начинается во время развития плода и продолжается после рождения.

Джонатан Годбут сказал:«Приблизительно 90% исходных инфекций на ранней стадии происходят в течение 24 часов после рождения. Большинство исходных инфекций на ранней стадии получено из материнских источников во время родильного процесса. Заболеваемость инфекцией понижается существенно после первых 24 часов, но последние исходные инфекции, появляющиеся между 4-90 днями, все еще относительно распространены и получены из caregiving среды».Он продолжил:«В нашем исследовании штамм используемого E.coli был «слаб» и очищен в течение 72 часов.

Тем не менее, эффекты этого переходного воспалительного повреждения на миелинизации, железном гомеостазе в мозгу и поведении были глубоки».Хотя другие исследователи заметили, что связи между новорожденными инфекциями и эффектами на миелин и поведение, ученые не выяснили почему. Исследование Годбута сосредотачивается на понимании, как активация иммунной системы может вызвать неожиданные взаимодействия между центральной нервной системой и другими частями тела.

«Мы не являемся первыми, чтобы показать рано, что воспалительные события могут изменить мозг и поведение, но мы являемся первыми, чтобы предложить подробный механизм, соединяющий новорожденное воспаление с физиологическими изменениями в центральной нервной системе», говорит Дэниел Макким, ведущий автор на бумаге и студент в Огайо Государственная Программа Аспирантуры Нейробиологии.Изменения в мозговой физиологииНоворожденная инфекция вызвала несколько изменений в мозговой физиологии. Например, зараженные мыши увеличили воспалительные маркеры, изменил нейронное железное хранение, и уменьшенные олигодендроциты и миелин в их мозгах.

Значительно, ухудшения в мозговой миелинизации соответствовали поведенческим и моторным ухудшениям спустя 2 месяца после инфекции.Несмотря на то, что не известно, длились ли бы эти проблемы движения целую жизнь, Макким отметил, что, «так как эти ухудшения продлились в то, что будет молодой взрослой жизнью у людей, это кажется вероятным, чтобы быть относительно постоянным».

Сниженная миелинизация, связанная с движением и проблемами поведения в этом исследовании, была также связана с шизофренией и нарушениями спектра аутизма в предыдущей работе других ученых, сказал Годбут, также следователь в Огайо Государственный Институт Поведенческого Исследования Медицины (IBMR).Он добавляет:«Больше исследования в этой области могло подтвердить, что человеческие поведенческие осложнения могут явиться результатом воспаления, изменяющего миелиновую структуру. Шизофрения и нарушения аутизма являются частью этого».

Это текущее исследование не идентифицировало потенциальные вмешательства, чтобы предотвратить эти эффекты инфекции молодости. Godbout и коллеги рассуждают, что материнская пища — диета высоко в антиоксидантах, например — могла бы помочь понизить воспаление в мозгу, следующем за новорожденной инфекцией.

«Пренатальный и новорожденный период является таким активным временем развития», сказал Годбут. «Это — действительно ключ — эти воспалительные проблемы во время критических точек в развитии, кажется, имеют сильные воздействия. Мы могли бы просто хотеть думать больше об этом клинически».

Говоря, Годбут добавил:«E.coli является главной причиной новорожденной инфекции. Оценки новорожденной инфекции варьируются с 1-8/1000 рождений. Новорожденная инфекция особенно распространена в низких младенцах веса при рождении и является целых 160-300/1000 рождениями в этом населении.

Новорожденные зараженности постоянно улучшаются, из-за увеличенных материнских/младенческих показов и эффективных подходов антибиотикопрофилактики».