Výzkum ukazuje, jak mikroskopický parazit narušuje mozkové funkce

Výzkum ukazuje, jak mikroskopický parazit narušuje mozkové funkce

Tým vědců z Kalifornské univerzity v Riverside vysvětluje v článku publikovaném vPatogeny PLOSjako mikroskopický parazit,Toxoplasma gondiimůže významně narušit funkci mozku, i když infikuje pouze malý počet neuronů. Tým zjistil, že parazit narušuje základní komunikaci mezi mozkovými buňkami – výzkum, který může poskytnout nové způsoby, jak odhalit a léčit chronické mozkové infekce.

Toxoplasma gondiiMůže infikovat téměř každé teplokrevné zvíře a preferuje život v mozkových buňkách a tvoří cysty v neuronech, které mohou přetrvávat po celý život. Výzkumníci uvádějí, že zjistili, že infikované neurony uvolňují méně extracelulárních vezikul (EVS) - malých, membránou vázaných balíčků používaných buňkami k výměně informací.

"Zjistili jsme, že toto narušení signalizace EV může ovlivnit způsob, jakým neurony a gliové buňky, zejména astrocyty, udržují zdravé mozkové prostředí," řekla Emma H. ​​​​Wilsonová, profesorka biomedicínských věd na UC Riverside School of Medicine, která vedla výzkumný tým. "Dokonce i hrstka infikovaných neuronů může změnit neurochemickou rovnováhu mozku. To naznačuje, že komunikace mezi neurony a podpůrnými gliovými buňkami je nejen kritická, ale také zranitelná vůči únosu parazity."

Přibližně 10-30% lidí ve Spojených státech je infikovánoToxoplasma gondiičasto aniž by o tom věděl. Parazit se obvykle nakazí nedostatečně tepelně upraveným masem nebo vystavením kočičím výkalům. I když imunitní systém obvykle udržuje infekci na uzdě, parazit může ležet nečinně v mozku po celá desetiletí. U lidí s oslabenou imunitou se může znovu aktivovat a způsobit vážné onemocnění.

Současné diagnostické nástroje mohou pouze určit, zda byl někdo vystavenToxoplasma gondiiidentifikací protilátek. Nástroje nemohou potvrdit, zda je parazit stále přítomen v mozku nebo jak může ovlivnit funkci mozku.

Náš výzkum otevírá dveře k použití EV jako biomarkerů, které lze izolovat z krve. “

Emma H. ​​​​Wilson, profesorka biomedicínských věd, UC Riverside School of Medicine

Studie byla provedena s použitím myších modelů a lidských buněk v laboratorním prostředí.

Wilson vysvětlil, že u zdravých myší astrocyty regulují neurotransmitery, jako je glutamát, čímž zajišťují, že neurony nebudou přebuzené. Ale když jsou neurony infikoványToxoplasma gondiiPřestaňte posílat správné signály EV, tato regulace se hroutí. Výsledkem je zvýšená hladina glutamátu, která může vést k záchvatům, poškození neuronů nebo změněné konektivitě mozku.

"Parazit může hrát větší roli v neurologických a behaviorálních podmínkách než dříve," řekla.

Wilsonův výzkumný tým nyní pracuje na analýze vzorků z lidských krevních bank, aby hledal EV, která jsou vzájemně propojena.Toxoplasma gondiiInfekce mozku. Tým také doufá, že lépe pochopí, jak gliové buňky detekují a reagují na proteiny parazitů – poznatky, které by jednoho dne mohly vést k novým terapiím nebo dokonce vakcínám.

"Naše mozky mají zabudovanou obranu, která dokáže detekovat neurony infikované a reagovat na ně."Toxoplasma gondiiřekl Wilson. Pokud se naučíme, jak tento proces podpořit nebo zlepšit, možná budeme schopni lépe chránit lidi, zejména ty nejzranitelnější. “

I přes svůj potenciální dopad,Toxoplasma gondii"Často jsem nepochopený," dodal Wilson.

"Není třeba se vyhýbat někomu, kdo je nakažený. Většina lidí žije celý život bez příznaků," řekla. "Březí jedinci by si měli dávat pozor, protože parazit může v těhotenství způsobit vážné vrozené vady. Nejúčinnější prevencí je správná léčba a hygiena. Po manipulaci s kočičím stelivem konzumace masa, mytí zeleniny a vždy mytí rukou, zejména u mladých koček, u kterých je větší pravděpodobnost, že parazita roztřesou."

Wilsona ve studii doplnili Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen a Wenwan Zhong.

Výzkum byl částečně podpořen finančními prostředky z oddělení biomedicínských věd UCR.

Výzkumný dokument má název „Toxoplasma gondiiInfekce neuronů mění produkci a obsah extracelulárních vezikul, které řídí fenotyp astrocytů a přispívají ke ztrátě GLT-1 v infikovaném mozku. “

Zdroje: