Взаимодействия между мышами влияют на их иммунофенотип

Влияние окружающей среды на иммунофенотипы изучено хорошо, но то, какие элементы окружающей среды влияют на иммунную систему и каким образом, остается неясным. Центральную роль во взаимодействии с окружающей средой играет поведение, в том числе социальные взаимодействия. Исследователи из США проследили за поведением лабораторных мышей и обнаружили, что чем больше взаимодействовали между собой две особи, тем более сходными были их иммунофенотипы.

Чтобы отслеживать поведение и взаимодействие мышей на большой территории, ученые выпускали мышей в открытые вольеры. Они проводили исследование на трех штаммах мышей — C57BL/6J, 129S1/SvImJ и PWK/PhJ. У этих штаммов есть подтвержденные различия в поведении в лаборатории, например, мыши 129S1 менее активно перемещаются по клетке, чем мыши других штаммов. 

Перемещение животных отслеживали с помощью подкожных радиометок. Перед началом эксперимента исследователи собирали у мышей образцы крови. Повторный анализ проводили через две недели, а еще через три недели мышей отлавливали для иммунофенотипирования и собирали образцы фекалий для анализа микробиома.

Индивидуальное поведение существенно различалось как внутри штаммов, так и между ними. Мыши PWK/PhJ активнее всего передвигались по вольеру — ученые определили это по количеству срабатываний считывателей радиометок. При этом животные штаммов PWK/PhJ и C57BL/6 проходили одинаковые минимальные расстояния за ночь и в среднем перемещались дальше, чем 129S1.

Чтобы описать взаимодействия животных, ученые оценили, как часто пары конкретных мышей появлялись возле тех или иных считывателей. Ваимодействием считали появление двух животных возле одного и того же считывателя в 15-минутном интервале.

Наблюдаемые взаимодействия между мышами также варьировали внутри и между штаммов. Так, мыши C57BL/6 и PWK/PhJ чаще появлялись парами возле одного и того же считывателя, чем 129S1. Средняя сила ассоциаций была одинаковой для C57BL/6 и PWK/PhJ, несмотря на то, что PWK/PhJ активнее передвигались по вольеру и чаще оказывались возле одного из считывателей — таким образом, из большего числа детекции радиометки не следует более сильная парная ассоциация.

Затем исследователи проверили гипотезу о связи иммунофенотипа и поведения. Индивидуальное поведение животных, например, активность перемещений, в целом не было ассоциировано с иммунофенотипом, однако его предсказывало взаимодействие между животными. Ученые оценили связь между взаимодействием мышей и разными аспектами иммунофенотипа: лейкоцитарным профилем, фенотипами CD4⁺ и CD8⁺ Т-клеток, концентрацией цитокинов в плазме и рядом других параметров. Эта связь была наиболее сильной для фенотипов CD4⁺ T-клеток памяти в брыжеечных лимфоузлах, но фенотипы B-клеток в них и лейкоцитарный профиль также показал положительную корреляцию с уровнем взаимодействия мышей. А вот цитокиновый профиль оказался не связан с взаимодействиями животных друг с другом.

Проведенное исследование выявило ранее не описанную связь между взаимодействиями особи с сородичами и иммунофенотипом: мыши, которых чаще детектировали вместе, были более сходны по иммунофенотипу, чем редко взаимодействующие животные. Одно из возможных объяснений — это более частый контакт с одними и теми же антигенами.

Социальная изоляция вызывает окислительный стресс у муравьев и сокращает их жизнь