Una investigación muestra cómo un parásito microscópico altera la función cerebral

Una investigación muestra cómo un parásito microscópico altera la función cerebral

Un equipo de científicos de la Universidad de California en Riverside explica en un artículo publicado enMás patógenoscomo un parásito microscópico,Toxoplasma gondiiPuede alterar significativamente la función cerebral incluso si solo infecta una pequeña cantidad de neuronas. El equipo descubrió que el parásito altera la comunicación esencial entre las células cerebrales, una investigación que puede proporcionar nuevas formas de detectar y tratar infecciones cerebrales crónicas.

Toxoplasma gondiiPuede infectar a casi cualquier animal de sangre caliente y prefiere vivir en las células del cerebro y formar quistes en las neuronas que pueden persistir de por vida. Los investigadores informan que encontraron que las neuronas infectadas liberan menos vesículas extracelulares (EVS), pequeños paquetes unidos a membranas que utilizan las células para intercambiar información.

"Descubrimos que esta interrupción de la señalización de los vehículos eléctricos puede afectar la forma en que las neuronas y las células gliales, en particular los astrocitos, mantienen un entorno cerebral saludable", dijo Emma H. ​​Wilson, profesora de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina de UC Riverside, quien dirigió el equipo de investigación. "Incluso un puñado de neuronas infectadas puede alterar el equilibrio neuroquímico del cerebro. Esto sugiere que la comunicación entre las neuronas y las células gliales de apoyo no sólo es crítica sino también vulnerable al secuestro por parte de los parásitos".

Aproximadamente entre el 10% y el 30% de las personas en los Estados Unidos están infectadas conToxoplasma gondiimuchas veces sin saberlo. El parásito generalmente se contrae a través de carne poco cocida o por exposición a heces de gato. Aunque el sistema inmunológico normalmente mantiene a raya la infección, el parásito puede permanecer latente en el cerebro durante décadas. En personas con inmunidad debilitada, puede reactivarse y provocar enfermedades graves.

Las herramientas de diagnóstico actuales sólo pueden determinar si alguien ha estado expuestoToxoplasma gondiimediante la identificación de anticuerpos. Las herramientas no pueden confirmar si el parásito todavía está presente en el cerebro o cómo puede afectar la función cerebral.

Nuestra investigación abre la puerta al uso de vehículos eléctricos como biomarcadores que pueden aislarse de la sangre. “

Emma H. ​​​​Wilson, profesora de ciencias biomédicas, Facultad de Medicina de UC Riverside

El estudio se realizó utilizando modelos de ratón y células humanas en un laboratorio.

Wilson explicó que en ratones sanos, los astrocitos regulan neurotransmisores como el glutamato, asegurando que las neuronas no se sobreexciten. Pero cuando las neuronas están infectadas conToxoplasma gondiiDejen de enviar las señales correctas de los vehículos eléctricos, esta regulación colapsa. El resultado es un aumento de los niveles de glutamato, lo que puede provocar convulsiones, daño neuronal o alteración de la conectividad cerebral.

"El parásito puede desempeñar un papel más importante que antes en las condiciones neurológicas y conductuales", dijo.

El equipo de investigación de Wilson ahora está trabajando en el análisis de muestras de bancos de sangre humanos para buscar vehículos eléctricos que estén relacionados entre sí.Toxoplasma gondiiInfección cerebral. El equipo también espera comprender mejor cómo las células gliales detectan y responden a las proteínas del parásito, conocimientos que algún día podrían conducir a nuevas terapias o incluso vacunas.

"Nuestros cerebros tienen defensas integradas que pueden detectar y responder a las neuronas infectadas porToxoplasma gondiidijo Wilson. Si podemos aprender cómo apoyar o mejorar este proceso, podremos proteger mejor a las personas, especialmente a las más vulnerables. “

A pesar de su posible impacto,Toxoplasma gondii"A menudo me malinterpretan", añadió Wilson.

"No hay necesidad de evitar a alguien que está infectado. La mayoría de las personas viven toda su vida sin síntomas", afirmó. "Las personas embarazadas deben tener cuidado, ya que el parásito puede causar graves defectos de nacimiento durante el embarazo. La prevención más eficaz es un tratamiento y una higiene adecuados. Comer carne, lavar verduras y lavarse siempre las manos después de manipular arena para gatos, especialmente de gatos jóvenes, que son más propensos a sacudirse el parásito".

A Wilson se unieron en el estudio Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen y Wenwan Zhong.

La investigación fue financiada en parte por fondos del Departamento de Ciencias Biomédicas de la UCR.

El trabajo de investigación se titula “Toxoplasma gondiiLa infección de neuronas altera la producción y el contenido de vesículas extracelulares que guían el fenotipo de los astrocitos y contribuyen a la pérdida de GLT-1 en el cerebro infectado. “

Fuentes: