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ストレスホルモンがシカの免疫に与える影響

研究によると、ストレスホルモンがニホンジカの免疫機能にどんな影響を与えるかがわかったよ。

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鹿の免疫とストレスホルモン鹿の免疫とストレスホルモンだって。の免疫変化に関係しているって研究があるんストレスホルモンが老化したニホンカモシカ
目次

免疫システムは健康にとってめっちゃ大事だよ。体を有害なバイ菌や病気から守ってくれるんだ。免疫システムには主に2つの部分があるんだ:

  1. 自然免疫:これはすぐに反応して、ウイルスやバイ菌みたいなすべての病原体を対象にするよ。炎症反応も含まれてて、ケガを減らしたり感染と戦ったりするのを助ける。

  2. 適応免疫:こっちは反応するのに時間がかかるけど、特定の病原体に対して具体的な保護を提供するんだ。過去の感染を覚えておいて、同じバイ菌に未来で会ったときに備えるのを助ける。

免疫システムを維持して活動させるには、かなりのエネルギーが必要だよ。もし免疫システムが長い間過剰に働きすぎると、体の組織を傷つけちゃうこともあるんだ。エネルギーが足りないと、成長、繁殖、健康の維持のためにエネルギーをどう使うか決めなきゃいけない。このバランスを取るのが、人生の中で免疫反応が最効果的でない理由かもしれないね。年を取るにつれて、多くの人の免疫システムはあんまり効かなくなってくるんだけど、これを「免疫老化」って呼ぶよ。

研究によると、哺乳類が年を取ると適応免疫は衰える傾向があるけど、自然免疫は安定してるんだ。でも、自然免疫の炎症部分は時間が経つにつれて増加しやすくて、「炎症老化」として知られる低レベルの慢性炎症につながるんだ。この慢性的な炎症状態は老化の強い指標だよ。免疫機能の年齢に関連した変化は、年寄りが病気にかかりやすくなったり、病気や死亡率が高くなったりする原因になったり、繁殖能力にも影響を与えたりするんだ。

ストレスホルモンの役割

ストレスホルモン、特にグルココルチコイド(GC)は、体のエネルギーの使い方に影響を与えることがあるよ。GCはエネルギーバランスを管理するのに役立つステロイドで、特にストレスがある時に働くんだ。成長や繁殖、健康の維持にどれだけのエネルギーを使うべきかを決める役割もあるよ。

ストレスに直面すると、GCが放出されて体を助けるんだけど、ストレスが長引くとGCのレベルも高いままになっちゃうことがあるんだ。これが「アロスタティックオーバーロード」って呼ばれる状態で、日常活動に必要なエネルギーが足りなくなって、細胞の老化が進んだり免疫が弱まったりするかも。

長期的にGCが高い状態が続くと、免疫反応が抑制されることがあるよ。慢性的なストレスは免疫細胞の効果を減少させたり、炎症老化みたいな問題を引き起こしたりするんだ。

ラボでの研究では、慢性的なGCのレベルが免疫を抑えることが知られてるけど、野生動物ではどうなるかはあんまりわかられてないみたい。いくつかの研究では特定のシカの種類で基準GCのレベルが免疫反応と関連してることがわかったけど、野生の集団におけるGCと免疫の長期的な関係についてはまだまだ学ぶことが多いよ。

ローディアの集団を研究する

GCが免疫に与える影響をもっと調べるために、フランスの森のローディアの2つの集団に焦点を当てた研究者たちがいるよ。このシカたちは数十年にわたって捕まえてマーキングして再捕獲するプログラムでモニターされてるんだ。1つの集団は食べ物が豊富な森に住んでて、もう1つの集団は土が悪くて干ばつが多い生産性の低い地域にいるんだ。

シカの幼少期の環境の質が、成長してからの健康や繁栄に大きく影響する可能性があるんだ。研究者たちは、さまざまな免疫特性を見て、個々のシカの健康や免疫反応を測定したよ。

この研究では、免疫システムの機能を示すさまざまな特性を評価して、特定の免疫細胞の数や感染に対する反応の能力を見たんだ。

シカの免疫特性

研究者たちは免疫システムの活動を反映する12の異なる特性を調べたんだ。これらの特性は2つのカテゴリに分かれてるよ:

  1. 細胞性自然免疫:これは感染と戦うのを助ける白血球(WBC)のさまざまな種類を数えることを含むよ。

  2. 体液性自然免疫:この部分では、病原体を検知したり中和したりするのを助ける抗体の生産を測定するんだ。

細胞性自然免疫では、いくつかのタイプのWBCが数えられたよ。好中球や単球は感染と戦うのに重要で、好塩基球や好酸球はアレルギー反応や寄生虫防御に関与しているんだ。

体液性免疫では、自然抗体や免疫反応に関与する他のタンパク質の量を見たんだ。これらのタンパク質が外部の侵入者に対してどれだけ機能するかを測定したよ。

免疫システムの年齢関連変化

シカが歳を取るにつれて、彼らの免疫特性は変わるんだ。初期の発見では、一部の免疫特性は時間と共に安定している一方で、他の特性は増減する可能性があることが示唆されてるよ。

例えば、シカが年を取るにつれて好中球や単球が変化するし、レベルは集団や環境条件によっても変わるんだ。抗体や炎症性タンパク質の生産もシカの生活全体にわたって変わるよ。

さらに、研究者たちは年齢に伴う寄生虫の負担の変化パターンも観察したんだ。年を取るにつれて寄生虫が増えることがあって、これが感染に対する感受性の上昇と関連しているかもしれないね。

幼少期のストレスホルモンと免疫機能

研究者たちは、幼児期のGCのレベルがシカが成長してからの免疫機能に影響を与えるかどうかも調べたよ。若いシカのGCを測定して、そのレベルが大人になってからの免疫特性とどう関連するかを見たんだ。

若いシカでGCのレベルが高いと、後の免疫特性に変化が見られることがわかったよ。例えば、免疫反応に大事なリンパ球の数は、幼少期にGCレベルが高かった大人では早く減少する傾向があったんだ。

これは、早期に高いストレスホルモンにさらされることが、後の免疫システムの働きに影響を与える可能性があることを示唆しているよ。ただし、その関連性はすべての免疫特性で一貫しているわけではなく、ストレスと免疫の相互作用が時間とともに複雑なことを示してるね。

寄生虫の負担と免疫機能

免疫システムを調べるだけじゃなくて、研究者たちは特定の寄生虫の量が年齢とともにどう変わるかも見たんだ。ローディアに見られる一般的な寄生虫の卵や幼虫の数を数えたよ。

シカが歳を取るにつれて、特定の寄生虫の負担が増加することが観察されたんだ。特にオスのシカではこの傾向が強かったよ。この寄生虫の負担の増加は、シカの体調とも関係があって、あんまり健康でない個体が寄生虫の影響を受けやすかったんだ。

面白いことに、幼少期のGCレベルも後の寄生虫の負担に影響を与えたよ。環境の質が悪い年に生まれたシカでは、幼少期にGCレベルが高いことが大人になってから特定の肺寄生虫の負担の増加と関連していたんだ。

結論

この研究は、幼少期のストレスホルモンがローディアの免疫機能や全体的な健康とどう関連しているかを明らかにしてるよ。結果は、一部の免疫特性は安定しているけど、他のものは年齢とともに環境や健康に関連して大きく変わることを示しているんだ。

これらの関係を理解するのは大事で、野生の集団が環境の変化、ストレス、病気の脅威にどう反応するかを予測する手助けになるからね。全体的に、ストレス、免疫、老化の相互作用を研究することで、野生生物の健康や保全の取り組みに関する洞察が得られるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Early-life glucocorticoids accelerate lymphocyte count senescence in roe deer

概要: Immunosenescence corresponds to the progressive decline of immune functions with increasing age. Although it is critical to understand what modulates such a decline, the ecological and physiological drivers of immunosenescence remain poorly understood in the wild. Among them, the level of glucocorticoids (GCs) during early life are good candidates to modulate immunosenescence patterns because these hormones can have long-term consequences on individual physiology. Indeed, GCs act as regulators of energy allocation to ensure allostasis, are part of the stress response triggered by unpredictable events and have immunosuppressive effects when chronically elevated. We used longitudinal data collected over two decades in two populations of roe deer (Capreolus capreolus) to test whether higher baseline GC levels measured within the first year of life were associated with a more pronounced immunosenescence and parasite susceptibility. We first assessed immunosenescence trajectories in these populations facing contrasting environmental conditions. Then, we found that juvenile GC levels can modulate lymphocyte trajectory. Lymphocyte depletion was accelerated late in life when FGMs were elevated early in life. Although the exact mechanism remains to be elucidated it could involve a role of GCs on thymic characteristics. In addition, elevated GC levels in juveniles were associated with a higher abundance of lung parasites during adulthood for individuals born during bad years, suggesting short-term negative effects of GCs on juvenile immunity, having in turn long-lasting consequences on adult parasite load, depending on juvenile environmental conditions. These findings offer promising research directions in assessing the carry-over consequences of GCs on life-history traits in the wild.

著者: Lucas D. Lalande, G. Bourgoin, J. Carbillet, L. Cheynel, F. Debias, H. Ferte, J.-M. Gaillard, R. Garcia, J.-F. Lemaitre, R. Palme, M. Pellerin, C. Peroz, B. D. Rey, P. Vuarin, E. Gilot-Fromont

最終更新: 2024-07-10 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.24.595732

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.24.595732.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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