Asia Rolls

Asya Rolls
Asya Rolls w 2020 roku
Urodzić się	Rosja
Narodowość	izraelski
Alma Mater	Hebrew Reali School w Hajfie, Izrael Izraelski Instytut Technologii Instytut Weizmanna Uniwersytet Stanforda
Znany z	Reprezentacja mózgu i kontrola odporności i raka
Kariera naukowa
Pola	Neuroimmunologia
Instytucje	Izraelski Instytut Technologiczny
Doradca doktorski	Michał Schwartz Ofer Lider
Strona internetowa	rolls .net .technion .ac .il

Asya Rolls jest izraelskim psychoneuroimmunologiem i badaczem Międzynarodowego Instytutu Medycznego im. Howarda Hughesa oraz profesorem nadzwyczajnym w Immunologii i Centrum Neuronauki w Technion w Izraelskim Instytucie Technologii . Rolls prowadzi laboratorium, które bada, w jaki sposób układ nerwowy wpływa na reakcje immunologiczne, a tym samym na zdrowie fizyczne. Jej ostatnia praca uwydatniła, w jaki sposób system nagrody w mózgu jest zaangażowany w na placebo i jak można wykorzystać interakcje mózg-odporność do znajdowania i niszczenia guzów.

Wczesne życie i edukacja

Rolls ukończyła studia licencjackie w dziedzinie nauk przyrodniczych na Technion w Izraelskim Instytucie Technologii . Po uzyskaniu tytułu Bachelor of Science Rolls pozostała na wydziale nauk przyrodniczych w Izraelskim Instytucie Technologii, aby uzyskać tytuł magistra.

Po ukończeniu studiów magisterskich Rolls kontynuowała studia podyplomowe w Instytucie Weizmanna w Izraelu. Rolls prowadził badania w dziedzinie neuroimmunologii pod kierunkiem Michała Schwartza na Wydziale Neuronauki i Ofer Lider na Wydziale Immunologii. Jej praca dyplomowa koncentrowała się na badaniu wpływu układu odpornościowego na neurogenezę i naprawę mózgu. Rolls zbadał rolę receptorów Toll-podobnych w neurogenezie i odkrył, że TLR2 i TLR4 odgrywają przeciwstawne role w proliferacji nowych neuronów hipokampa. Wydaje się, że TLR2 promuje neurogenezę, a TLR4 upośledza neurogenezę, przez cały czas sygnalizacji MyD88. Następnie Rolls zbadał neurogenezę w ciąży, aby zrozumieć, że zaburzenia uczenia się i pamięci są powszechne u kobiet w ciąży. Rolls ukończyła doktorat w 2007 roku.

Kariera i badania

W 2008 roku Rolls otrzymała stypendium Fulbrighta , które umożliwiło jej kontynuowanie szkolenia podoktorskiego na Uniwersytecie Stanforda w Palo Alto w Kalifornii. Pracowała w Klinice Psychiatrii pod opieką Luisa de Lecea i Craiga Hellera , badając wpływ snu na homeostazę mózgu i pamięć. Rolls po raz pierwszy wykorzystał optogenetykę do przeanalizowania roli snu w konsolidacji pamięci. Aktywując optogenetycznie neurony oreksyny, Rolls był w stanie pofragmentować sen po nauce i odkrył, że miało to wpływ na pamięć następnego dnia. Co ciekawe, upośledzenie pamięci występowało tylko wtedy, gdy minimalna jednostka nieprzerwanego snu wynosiła poniżej 62% normy. Rolls później zbadał znaczenie snu w konsolidacji pamięci strachu. Odkryła, że ​​specyficzne zapobieganie syntezie białek podczas snu powodowało zmniejszenie powstawania pamięci strachu, co podkreśla rolę snu w konsolidacji pamięci. Aby dodatkowo pokazać wpływ, jaki sen może mieć na zdrowie, Rolls i jej zespół zbadali rolę snu w wszczepianiu i implantacji hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC) u myszy. Odkryli, że brak snu znacząco zmniejsza ekspresję supresora genu sygnalizującego cytokinę, co zaburza migrację i zasiedlanie HSC. Ich odkrycia podkreśliły znaczenie snu dla powodzenia przeszczepu szpiku kostnego.

W 2012 roku Rolls został mianowany liderem grupy w Technion w Izraelskim Instytucie Technologii . Obecnie jest adiunktem w Rappaport Medical School i głównym badaczem w Rolls Lab. Laboratorium Rolla bada związek między mózgiem a układem odpornościowym. W szczególności koncentruje się na tym, jak mechanizmy biologiczne leżące u podstaw emocji i funkcji poznawczych wpływają na funkcje odpornościowe i zdrowie fizyczne. Jedną z innowacji zapoczątkowanych przez Rolls Lab jest połączenie DREADD z cytometrią masową CyTOyF , aby umożliwić pomiary układu odpornościowego w wysokiej rozdzielczości po stymulacji i hamowaniu neuronów. Rolls jest członkiem The Israel Young Academy.

System nagród i odporność

Rolls był jednym z pierwszych, którzy ustalili związek między układem nagrody w mózgu a układem odpornościowym. Jej zainteresowanie tym związkiem wynikało z efektu placebo. Efekt placebo działa na podstawie procesów poznawczych generujących pozytywne oczekiwania, ale nie wiadomo, w jaki sposób te procesy prowadzą do wyzdrowienia lub lepszego samopoczucia. Rolls odkrył, że użycie DREADD do aktywacji obwodów nagradzania brzusznego obszaru nakrywki prowadzi do wzrostu wrodzonych i adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych u myszy po ekspozycji na urazy bakteryjne.

Kontynuując te badania, Rolls był zainteresowany badaniem roli procesów poznawczych w odporności na nowotwory. Ponieważ regulacja funkcji odpornościowych jest ważna w podejściu do potencjalnych metod leczenia raka, Rolls zbadał, w jaki sposób układ nagrody w mózgu jest w stanie modulować odporność guza. Co uderzające, odkryli, że użycie DREADD do aktywacji układu nagrody w mózgu prowadzi do zmniejszenia rozmiaru guza i że komórki supresorowe pochodzenia mieloidalnego mają kluczowe znaczenie dla umożliwienia systemowi nagrody wpływania na wzrost guza.

Charakterystyka układu odpornościowego w mózgu

Rolls jest pionierem wykorzystania cytometrii masowej CyTOF do charakteryzowania populacji komórek odpornościowych w mózgu. Ona i jej zespół niedawno scharakteryzowali nieznane wcześniej populacje komórek T, B, dendrytycznych i NK w mózgu za pomocą tej metody i odkryli, że CD44 jest powszechnym markerem infiltracji komórek odpornościowych. Korzystając z analizy CyTOF, Rolls i jej zespół odkryli, że po pozbawieniu snu komórki B zaczynają infiltrować miąższ mózgu, podkreślając wpływ braku snu na środowisko immunologiczne w mózgu.

Wspomnienia immunologiczne w mózgu

W niedawnym, wpływowym badaniu Rolls i jej zespół wykazali zdolność mózgu do kodowania i odzyskiwania odpowiedzi zapalnych w sposób specyficzny dla immunotypu i anatomii. Wykorzystując zależne od aktywności znakowanie komórek, wykazała, że ​​zespoły neuronalne w korze wyspowej myszy, które były aktywne podczas dwóch różnych modeli zapalenia (zapalenie okrężnicy i zapalenie otrzewnej), mogą rekapitulować specyficzną odpowiedź zapalną po reaktywacji. Ponadto wykazała, że ​​hamowanie kory wyspowej było wystarczające do złagodzenia objawów zapalenia okrężnicy. Odkrycia te stanowią podstawę mechanistycznego wyjaśnienia zaburzeń psychosomatycznych, a także nowych dróg terapeutycznych w leczeniu chorób autozapalnych i autoimmunologicznych. Rolls później opracował koncepcję ram dla interakcji neuro-immunologicznych, tworząc termin „immunocepcja”, jako dwukierunkowe monitorowanie i kontrola odporności przez mózg. Ponadto zaproponowała, aby ślad fizjologiczny przechowujący informacje związane z odpornością, „immunengram”, był rozprowadzany między mózgiem a komórkami pamięci znajdującymi się w tkankach obwodowych.

Nagrody i wyróżnienia

• 2017 Howard Hughes Badacz medyczny - Wellcome International Research Scholar
• Nagroda Kryla 2017 - Fundacja Wolf
• 2015-2019 Sieć doskonałości FENS-Kavli
• Nagroda Adelisa za badania nad mózgiem 2017
• Nagroda NARSAD dla młodego badacza 2010
• 2009 Stypendium podoktoranckie Rothschilda
• Nagroda Women in Science przyznawana przez Clore Foundation 2009
• Stypendysta Fulbrighta 2008

Wybrane media

• 2019 TEDx Technion – Zrozumienie roli mózgu w odporności
• Artykuł w Scientific American z 2018 r. — Czy stymulacja mózgu może spowolnić raka?
• Artykuł w Scientific American Mind z 2013 r. — Wadliwe mechanizmy snu mogą powodować utrzymywanie się traumy
• Artykuł w Nature News z 2012 r. „Spać, być może zapomnieć o lękach”
• 2011 Los Angeles Times „Fragmentowy sen może upośledzać pamięć i uczenie się”

Wybrane publikacje

• Koren T., Yifa R., Amer M., Krot M., Boshnak N., Ben-Shaanan TL., Azulay-Debby H., Zalayat I., Avishai E., Hajjo H, Schiller M., Haykin H. , Korin B., Farfara D., Hakim F., Kobiler O., Rosenblum K. i Rolls A.(2021) Insular Cortex Neurons Encode and Retrieve Specific Immune Responses. Komórka.
• Schiller M., Azulay-Debby H., Bushnak N., Ben Shannan T., Korin B., Koren T., Krot M., Elyahu Y., Hakim F., Rolls A.(2021) Optogenetyczna aktywacja miejscowego układu współczulnego unerwienie okrężnicy łagodzi zapalenie okrężnicy wywołane przez DSS. Odporność
• Ben-Shaanan TL, Schiller M, Azulay-Debby H, Korin B, Boshnak N, Koren T, Krot M, Shakya J, Rahat MA, Hakim F & Rolls A. (2018) Modulacja odporności przeciwnowotworowej przez nagrodę mózgu system. Komunikacja natury
• Korin B, Dubovik T, Rolls A. (2018) Analiza cytometrii masowej komórek odpornościowych w mózgu. Protokoły natury
• Korin B, Ben-Shaanan TL, Schiller M, Dubovik T, Azulay-Debby H, Boshnak NT, Koren T, Rolls A. (2017). Wielowymiarowa, jednokomórkowa charakterystyka przedziału odpornościowego mózgu. Natura Neuroscience.
• Ben-Shaanan TL, Azulay-Debby H., Dubovik T., Starosvetsky E., Korin., Schiller M., Green NL, Admon Y., Hakim F., Shen-Orr S*., Rolls A*. (2016) Aktywacja systemu nagrody zwiększa odporność wrodzoną i nabytą. Medycyna natury
• Rolls A., Fang W*., Ibarra i*., Bonovien P., Colas D., Heller HC,. Weissman I., de Lecea L. (2015) Sen reguluje handel krwiotwórczymi komórkami macierzystymi. Komunikacja natury (*równe)
• Rolls A., Makam M*., Kroeger D., Colas D., de Lecea L., Heller HC. (2013) Spać, aby zapomnieć: niezależna od kontekstu ingerencja w strach podczas snu. Psychiatria molekularna (*równa)
• Rolls A., Colas D, Adamantidis A, Carter M, Lanre-Amos T., Heller HC. de Lecea L. (2011) Optogenetyczne zaburzenie ciągłości snu osłabia konsolidację pamięci. PNAS.
• Shechter R, Baruch K, Schwartz M*, Rolls A. (2010) Dotyk daje nowe życie: mechanosensacja moduluje neurogenezę dorosłego rdzenia kręgowego. Psychiatria molekularna
• Rolls A., Shechter R.*, London A., Segev Y., Jacob-Hirsch J., Amariglio N., Rechavi G. & Schwartz M. (2008) Podwójna rola proteoglikanu siarczanu chondroityny w naprawie rdzenia kręgowego Medycyna PLoS
• Rolls A., Schori H., London A. i Schwartz M. (2008) Zmniejszenie neuronogenezy hipokampa podczas ciąży. Psychiatria molekularna
• Rolls A., Shechter R.*, London A., Ziv Y., Ronen A., Levy R. i Schwartz M. (2007) Receptory Toll-podobne modulują neurogenezę dorosłych hipokampów. Biologia komórki przyrody