Untersuchungen zeigen, wie ein mikroskopischer Parasit die Gehirnfunktion stört

Ein Team von Wissenschaftlern an der University of California, Riverside, erklärt in einem Papier, das in veröffentlicht wurde PLOS -Krankheitserreger wie ein mikroskopischer Parasit, Toxoplasma gondiikann die Gehirnfunktion erheblich stören, selbst wenn sie nur eine kleine Anzahl von Neuronen infiziert. Das Team stellte fest, dass der Parasiten die wesentliche Kommunikation zwischen Gehirnzellen beeinträchtigt – Forschungen, die neue Möglichkeiten zur Erkennung und Behandlung chronischer Gehirninfektionen bieten können.

Toxoplasma gondii Kann fast jedes warmblütige Tier infizieren und es vorzieht, in Gehirnzellen zu leben und Zysten in Neuronen zu bilden, die lebenslang bestehen bleiben können. Die Forscher berichten, dass sie festgestellt haben, dass infizierte Neuronen weniger extrazelluläre Vesikel (EVS) freisetzen – winzige, membrangebundene Pakete, die von Zellen zum Austausch von Informationen verwendet werden.

„Wir haben festgestellt, dass diese Störung der EV -Signalübertragung die Art und Weise beeinträchtigen kann, wie Neuronen und Gliazellen, insbesondere Astrozyten, eine gesunde Gehirnumgebung aufrechterhalten“, sagte Emma H. ​​Wilson, Professorin für biomedizinische Wissenschaften in der UC Riverside School of Medicine, die das Forschungsteam leitete. „Selbst eine Handvoll infizierter Neuronen kann das neurochemische Gleichgewicht des Gehirns verändern. Dies legt nahe, dass die Kommunikation zwischen Neuronen und Unterstützung von Gliazellen nicht nur kritisch, sondern auch anfällig für Entführungen durch Parasiten ist.“

Ungefähr 10–30% der Menschen in den Vereinigten Staaten sind mit infiziert Toxoplasma gondiioft ohne es zu wissen. Der Parasit wird in der Regel durch unterkochtes Fleisch oder Exposition gegenüber Katzenkot beauftragt. Obwohl das Immunsystem die Infektion typischerweise in Schach hält, kann der Parasit jahrzehntelang im Gehirn ruhen. Bei Personen mit geschwächter Immunität kann es reaktivieren und schwere Krankheiten verursachen.

Aktuelle diagnostische Tools können nur feststellen, ob jemand ausgesetzt wurde Toxoplasma gondii durch Identifizierung von Antikörpern. Die Tools können nicht bestätigen, ob der Parasit noch im Gehirn vorhanden ist oder wie sich die Gehirnfunktion auswirken kann.

Unsere Forschung öffnet die Tür, um EVs als Biomarker zu verwenden, die aus Blut isoliert werden können. „

Emma H. ​​Wilson, Professorin für Biomedizinische Wissenschaften, UC Riverside School of Medicine

Die Studie wurde unter Verwendung von Mausmodellen und menschlichen Zellen in einer Laborumgebung durchgeführt.

Wilson erklärte, dass Astrozyten in gesunden Mäusen Neurotransmitter wie Glutamat regulieren und sicherstellen, dass Neuronen nicht überregt werden. Aber wenn Neuronen mit infiziert sind Toxoplasma gondii Hören Sie auf, die richtigen EV -Signale zu senden, diese Verordnung bricht zusammen. Das Ergebnis sind erhöhte Glutamatspiegel, die zu Anfällen, neuronalen Schäden oder einer veränderten Hirnkonnektivität führen können.

„Der Parasit kann bei neurologischen und Verhaltensbedingungen eine größere Rolle spielen als bisher“, sagte sie.

Das Forschungsteam von Wilson arbeitet nun daran, Proben von menschlichen Blutbanken zu analysieren, um nach EVs zu suchen, die miteinander verbunden sind Toxoplasma gondii Gehirninfektion. Das Team hofft auch, besser zu verstehen, wie Gliazellen Parasitenproteine ​​nachweisen und reagieren – Erkenntnisse, die eines Tages zu neuen Therapien oder sogar Impfstoffen führen könnten.

„Unser Gehirn hat eingebaute Abwehrkräfte, die Neuronen, die von infiziert sind, erkennen und darauf reagieren können Toxoplasma gondii„Wilson sagte.“ Wenn wir lernen können, wie wir diesen Prozess unterstützen oder verbessern können, können wir Menschen möglicherweise besser schützen, insbesondere am verletzlichsten. „

Trotz seiner möglichen Auswirkungen, Toxoplasma gondii Ich werde oft missverstanden, fügte Wilson hinzu.

„Es ist nicht nötig, jemanden zu vermeiden, der infiziert ist. Die meisten Menschen leben ihr ganzes Leben ohne Symptome“, sagte sie. „Schwangere Personen sollten vorsichtig sein, da der Parasiten bei der Schwangerschaft schwerwiegende Geburtsfehler verursachen kann. Die effektivste Vorbeugung ist die richtige Behandlung und Hygiene. Fleisch gründen, waschen Sie Gemüse und waschen Sie Ihre Hände immer nach dem Umgang mit Katzenstreu, insbesondere von jungen Katzen, die eher den Parasiten schütteln.“

Wilson wurde in der Studie von Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen und Wenwan Zhong begleitet.

Die Forschung wurde teilweise durch Mittel aus der UCR -Abteilung für biomedizinische Wissenschaften unterstützt.

Das Forschungspapier trägt den Titel „Toxoplasma gondii Die Infektion von Neuronen verändert die Produktion und den Gehalt von extrazellulären Vesikeln, die den Astrozyten-Phänotyp leiten und zum Verlust von GLT-1 im infizierten Gehirn beitragen. “

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