在進化生物學(xué)中,1950 年代首次提出的“生命史理論”假設(shè),當(dāng)環(huán)境有利時,任何生物體使用的資源都用于生長和繁殖。相反,在敵對環(huán)境中,資源被轉(zhuǎn)移到所謂的維護計劃中,例如節(jié)能和防御外部攻擊。日內(nèi)瓦大學(xué) (UNIGE) 的科學(xué)家將這一想法發(fā)展到一個特定的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:導(dǎo)致自身免疫性疾病的免疫系統(tǒng)的錯誤激活。通過研究患有多發(fā)性硬化癥模型的小鼠,研究小組成功地破譯了暴露在寒冷環(huán)境中是如何促使生物體將其資源從免疫系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到維持體溫上的。確實,在寒冷的時候,免疫系統(tǒng)降低了其有害活動,從而大大減輕了自身免疫性疾病的進程。這些結(jié)果在期刊封面上突出顯示細胞代謝,為能量資源分配的基本生物學(xué)概念鋪平了道路。
當(dāng)免疫系統(tǒng)攻擊身體自身的器官時,就會發(fā)生自身免疫性疾病。例如,1 型糖尿病是由產(chǎn)生胰島素的胰腺細胞的錯誤破壞引起的。多發(fā)性硬化癥是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(由大腦和脊髓組成)最常見的自身免疫性疾病。該疾病的特點是髓鞘被破壞,髓鞘是神經(jīng)細胞的保護性絕緣體,對于正確和快速傳輸電信號很重要。因此,它的破壞會導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙,包括癱瘓。
“我們身體對抗敵對環(huán)境的防御機制在能量上非常昂貴,并且當(dāng)其中幾個被激活時可能會受到權(quán)衡的限制。因此,生物體可能必須根據(jù)其生存價值優(yōu)先將資源分配到不同的防御程序中”,UNIGE 醫(yī)學(xué)院細胞生理學(xué)和代謝系和糖尿病中心教授 Mirko Trajkovski 解釋說,他是研究。“我們假設(shè)這可能對自身免疫特別感興趣,在這種情況下,引入額外的能源成本計劃可能會導(dǎo)致更溫和的免疫反應(yīng)和疾病結(jié)果。換句話說,當(dāng)免疫系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,我們是否可以轉(zhuǎn)移身體消耗的能量?”
癥狀顯著減輕
為了驗證他們的假設(shè),科學(xué)家們將患有實驗性自身免疫性腦脊髓炎(一種人類多發(fā)性硬化癥模型)的小鼠置于相對較冷的生活環(huán)境(約 10°C)中,然后經(jīng)過逐漸降低環(huán)境溫度的適應(yīng)期。“幾天后,我們觀察到該疾病的臨床嚴重程度以及在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中觀察到的脫髓鞘程度都有明顯改善,”病理學(xué)和免疫學(xué)系和該中心的教授 Doron Merkler 解釋說。 UNIGE 醫(yī)學(xué)院的炎癥研究和該工作的共同通訊作者。“這些動物在將體溫維持在正常水平方面沒有任何困難,但奇怪的是,運動障礙的癥狀顯著減少,
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