胚における脳の発達は、細菌性病原体を感知し免疫細胞にシグナルを送る自然免疫の重要な調節因子であることが発見された

ボストンのタフツ大学の生物学者が率いる研究チームは、発生中の胚にある脳が、感染を防ぐのに役立つシグナルを発生期の免疫系に提供し、細菌の挑戦を生き抜く胚の能力を大幅に改善することを発見した。 研究者たちは、脳を取り除いた状態で発達し続けるカエルの胚を使用して、脳のない胚は免疫細胞の力を傷害または感染部位に集結させることができず、胚をより迅速に感染に陥れることを発見した。対照的に、脳の存在は、細菌の脅威を克服するために損傷部位に免疫細胞を誘導するのに非常に役立つ。
この研究は、2020年2月4日に NPJ Regenerative Medicine でオンラインで公開された。 このオープンアクセスの論文は「In Vivoの脳と細菌のインターフェース：自然免疫の重要な調節因子としての発達脳（An In Vivo Brain-Bacteria Interface：The Development Brain as a Key Regulator of Innate Immunity）」と題されている。

発生中の胚では、脳と免疫系の両方が完全には形成されていない。 免疫系は、その一部として、感染にすぐに反応し、トレーニングを必要とせず、抗体を産生することのない、細胞の「生得的な」システムで主に構成されている。 それにもかかわらず、これらの細胞は、感染部位に向かって動き、反応を引き起こすように促す信号を必要とする。
研究チームは、脳が発生期の免疫システムを導く信号に寄与するように見えることを発見した。 脳のないカエルの胚が大腸菌に感染したとき、胚の約16％だけが生き残ったが、脳の存在は感染から50％以上を保護した。 免疫細胞のマーカーを追跡することで、免疫細胞の組成は脳の有無にかかわらず変わらないため、効果は脳が免疫系の発達を何らかの形で妨げることによるものではないことを確認した。 その代わり、彼らはその影響が脳が免疫細胞にシグナルを送り、感染部位に向かっていることに起因することを発見した。