微生物群，發現保護大腦免受腸道炎症的“門”的作用
讓我們來談談微生物群。 患有慢性腸道疾病（如潰瘍性結腸炎和克羅恩病）的人常常伴隨抑鬱和焦慮，以至於科學界多年來一致認為腸道和大腦之間存在聯繫，儘管其功能尚未確定到目前為止
發表在《科學》上的微生物群研究
在《科學》雜誌上，由 Humanitas 粘膜免疫學和微生物組實驗室負責人兼 Humanitas 大學普通病理學教授 Maria Rescigno 教授協調的一組 Humanitas 研究人員發表了一項研究結果，該研究結果開闢了了解人體功能的新場景。血流和大腦之間的屏障（或界面）之一，脈絡叢。
該研究還由 Humanitas 大學微生物學家 Sara Carloni 博士、Humanitas 大學藥理學教授兼 CNR 神經科學研究所所長 Michela Matteoli 教授以及 Humanitas 神經發育實驗室負責人兼神經科學教授 Simona Lodato 博士簽署。 Humanitas 大學的組織學和胚胎學。
“在脈絡叢水平，我們記錄了阻止炎症信號進入大腦並通過血流遷移到其他器官的機制。
這種現象與大腦與身體其他部位的隔離有關，後者導致行為改變，包括焦慮的發作，”瑪麗亞·雷西尼奧教授解釋說。
“這意味著這種中樞神經系統疾病是疾病的一部分，而不僅僅是次要表現。”
微生物群，脈絡叢過濾炎症的功能
脈絡叢是大腦中的一種結構，其中圍繞大腦的液體和 脊 產生臍帶，保護中樞神經系統的精細結構。
此外，脈絡叢是營養物質進入和排泄廢物的載體，並具有免疫防禦作用。
“我們發現在脈絡叢內，除了已知的上皮屏障外，還有一個額外的血管屏障，我們稱之為脈絡叢血管屏障，”Sara Carloni 博士解釋說。
“在正常情況下，這個‘門’允許來自血液的分子進入，如果遠處器官（在這種情況下是腸道）發生炎症，屏障會重新組織並關閉以阻止可能的有毒物質進入”。
因此，進一步的問題是：在健康條件下，這個血管“門”（在沒有病理刺激的情況下保持打開狀態）的目的是什麼？
為了回答這個問題，我們使用了一個基因實驗模型來“關閉”大腦屏障，而不會引起腸道炎症。
“在這樣做時，我們已經證明神經叢屏障的關閉本身似乎與行為的改變有關，導致焦慮增加和情景記憶缺陷，”Humanitas 大學藥理學教授 Michela Matteoli 教授總結道。 CNR神經科學研究所所長。 這意味著腸道和大腦之間的生理和動態交流是正確大腦活動的基礎。
脈絡叢血管屏障的研究
為了了解脈絡叢血管屏障的行為，使用了單細胞測序方法，IEO 研究小組也參與了其中。
“這使得確定主要參與這種反應的血管系統成分成為可能，即毛細血管和周細胞，以及調節血管通透性的細胞，”Humanitas 神經發育實驗室負責人兼神經發育學教授 Simona Lodato 博士說。 Humanitas 大學的組織學和胚胎學。
“通過這種分析，可以知道屏障關閉時脈絡叢中每個細胞的動態行為”。
展望未來：炎症性疾病的治療前景
“我們已經描述了調節大腦與身體其他部位之間與腸道炎症相關的相互作用的機制，”Maria Rescigno 教授解釋說。
“還有很多懸而未決的問題。
例如，此閉合在哪些其他疾病中被激活？ 患有神經退行性疾病的患者也有一個可滲透的腸道，更多的分子通過它進入血液。
我們現在知道這種遷移與大腦屏障的關閉有關，因此與抑鬱和焦慮有關。
我們如何才能重新打開神經叢的“大門”來對抗這些改變的狀態？
再說一次，我們如何調節屏障到達大腦並允許藥物通過？”
“我們已經在努力了解哪些分子可能參與行為異常以調節屏障反應； 當神經叢關閉時，哪些對我們的健康有用的細胞和成分會被困在大腦之外，”Sara Carloni 博士指出。
“這進一步證明，免疫活動不僅過多，而且不足，都會損害神經系統的功能。 現在，定義發生這種情況的機制非常重要，”Michela Matteoli 教授解釋說。
“我們正在研究小膠質細胞，大腦中的免疫細胞。
我們知道它們的活動會受到外周免疫系統信號的影響，包括我們實驗室在內的許多研究已經證實小膠質細胞對突觸功能有重要影響。
突觸是神經元之間接觸的部位，是大腦功能所有過程的所在地，包括學習和記憶。 因此，它代表了未來研究中最有希望分析的目標。”
“在發育神經生物學的背景下，我們需要了解在脈絡叢水平發現的大腦和胃腸系統之間的這種相互作用是何時以及如何產生的。
腦脊液 (CSF) 的組成明顯受到該屏障活動的影響，在發育過程中是動態的，並且是神經元迴路形成的基礎。
如果我們考慮生態失調，即兒童微生物群的改變或兒童肥胖，我們就會意識到在這些情況下，大腦和腸道之間的聯繫可能會被強烈的炎症狀態改變，從而影響血管叢屏障和重要後果關於發育中的大腦，” Simona Lodato 博士總結道。
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