炎症反射

炎症反射は、傷害や侵入に対する免疫反応を調節する神経回路です。すべての反射には求心性弓状突起と遠心性弓状突起があります。炎症反射には、サイトカインによって活性化される感覚求心性弓状突起と、迷走神経に活動電位を伝達してサイトカインの生成を抑制する運動弓状突起または遠心性弓状突起があります。遠心性弓状突起のシグナル伝達が増加すると、炎症が抑制され、臓器の損傷が防止されます。

また、脳はこの回路を利用して免疫反応を調節し、免疫記憶を拡張できることも示されています。^[1]^[2]

分子メカニズム

サイトカイン阻害シグナルの分子基盤には、神経伝達物質アセチルコリンと、サイトカイン産生細胞に発現するアルファ7ニコチン受容体受容体が必要である。 ^[3]^{[4]脾臓での}アセチルコリンの放出は、有害な炎症を引き起こすTNFやその他のサイトカインの産生を抑制します。^{[5] 「}コリン作動性抗炎症経路」と呼ばれる炎症反射の遠心弧におけるシグナル伝達は、侵入や損傷に対する自然免疫系の反応を調節的に抑制します。迷走神経で発生する活動電位は脾臓に伝達され、そこで特殊なT細胞のサブセットが活性化されてアセチルコリンを分泌します。反射の最終的な効果は、過剰なサイトカイン産生によって引き起こされる損傷を防ぐことです。^[6]

治療の可能性

関節炎、大腸炎、敗血症、出血性ショック、うっ血性心不全の実験的疾患モデルからの証拠は、迷走神経の電気刺激がこれらの疾患を予防または回復できることを示している。^{[7]一部の研究では、サイトカイン活性を標的とする}抗炎症薬（抗TNF抗体や抗IL-1抗体など）の代わりに神経刺激薬を埋め込むことが可能であることが示唆されている。^[8]

参照

参考文献

^ コレン、タマル;イファ、リー。アメル、マリアム。クロット、マリア。ボシュナク、ナディア。ベン・シャーナン、テイマー・L.アズレー・デビー、ヒラ。ザラヤット、イタリア;アビシャイ、エデン。ハッジョ、ハイサム。シラー、マヤ (2021-11-08)。「島皮質ニューロンは、特定の免疫応答をコード化し、検索します。」セル。184 (24): 5902–5915.e17。土井：10.1016/j.cell.2021.10.013。ISSN 0092-8674。PMID 34752731。S2CID 243843719 。
^ L, Esther; huis (2021-11-08). 「脳は過去の免疫反応を思い出し、再び目覚めさせることができる」Quanta Magazine 。 2021年11月17日閲覧。
^ Tracey KJ (2009年6月). 「免疫の反射制御」. Nat Rev Immunol . 9 (6): 418–28. doi :10.1038/nri2566. PMC 4535331. PMID 19461672 .
^ Tracey, Kevin J. (2002年12月). 「炎症性反射」. Nature . 420 (6917): 853–859. Bibcode :2002Natur.420..853T. doi :10.1038/nature01321. ISSN 1476-4687. PMID 12490958. S2CID 1791045.
^ Rosas-Ballina M、Ochani M、Parrish WR、他 (2008 年 8 月)。「脾臓神経はエンドトキシン血症における TNF のコリン作動性抗炎症経路制御に必要」。米国科学アカデミー紀要。105 (31): 11008–13。Bibcode :2008PNAS..10511008R。doi : 10.1073 / pnas.0803237105。PMC 2504833。PMID 18669662。
^ Rosas-Ballina M, Olofsson PS, Ochani M, et al. (2011). 「アセチルコリン合成T細胞が迷走神経回路で神経信号を中継する」. Science . 334 (6052): 98–101. Bibcode :2011Sci...334...98R. doi :10.1126/science.1209985. PMC 4548937. PMID 21921156 .
^ Tracey KJ (2007年2月). 「コリン作動性抗炎症経路の生理学と免疫学」. Journal of Clinical Investigation . 117 (2): 289–96. doi :10.1172/JCI30555. PMC 1783813. PMID 17273548 .
^ Fox, Douglas (2017). 「衝撃的な戦術が免疫学を揺るがす」. Nature . 545 (7652): 20–22. Bibcode :2017Natur.545...20F. doi : 10.1038/545020a . PMID 28470211. S2CID 4385501.

[1] コレン、タマル;イファ、リー。アメル、マリアム。クロット、マリア。ボシュナク、ナディア。ベン・シャーナン、テイマー・L.アズレー・デビー、ヒラ。ザラヤット、イタリア;アビシャイ、エデン。ハッジョ、ハイサム。シラー、マヤ (2021-11-08)。「島皮質ニューロンは、特定の免疫応答をコード化し、検索します。」セル。184 (24): 5902–5915.e17。土井：10.1016/j.cell.2021.10.013。ISSN 0092-8674。PMID 34752731。S2CID 243843719 。

[2] L, Esther; huis (2021-11-08). 「脳は過去の免疫反応を思い出し、再び目覚めさせることができる」Quanta Magazine 。 2021年11月17日閲覧。

[3] Tracey KJ (2009年6月). 「免疫の反射制御」. Nat Rev Immunol . 9 (6): 418–28. doi :10.1038/nri2566. PMC 4535331. PMID 19461672 .

[4] Tracey, Kevin J. (2002年12月). 「炎症性反射」. Nature . 420 (6917): 853–859. Bibcode :2002Natur.420..853T. doi :10.1038/nature01321. ISSN 1476-4687. PMID 12490958. S2CID 1791045.

[5] ^ Rosas-Ballina M、Ochani M、Parrish WR、他 (2008 年 8 月)。「脾臓神経はエンドトキシン血症における TNF のコリン作動性抗炎症経路制御に必要」。米国科学アカデミー紀要。105 (31): 11008–13。Bibcode :2008PNAS..10511008R。doi : 10.1073 / pnas.0803237105。PMC 2504833。PMID 18669662。

[6] Rosas-Ballina M, Olofsson PS, Ochani M, et al. (2011). 「アセチルコリン合成T細胞が迷走神経回路で神経信号を中継する」. Science . 334 (6052): 98–101. Bibcode :2011Sci...334...98R. doi :10.1126/science.1209985. PMC 4548937. PMID 21921156 .

[7] Tracey KJ (2007年2月). 「コリン作動性抗炎症経路の生理学と免疫学」. Journal of Clinical Investigation . 117 (2): 289–96. doi :10.1172/JCI30555. PMC 1783813. PMID 17273548 .

[8] Fox, Douglas (2017). 「衝撃的な戦術が免疫学を揺るがす」. Nature . 545 (7652): 20–22. Bibcode :2017Natur.545...20F. doi : 10.1038/545020a . PMID 28470211. S2CID 4385501.