Des recherches montrent comment un parasite microscopique perturbe les fonctions cérébrales

Des recherches montrent comment un parasite microscopique perturbe les fonctions cérébrales

Une équipe de scientifiques de l'Université de Californie, Riverside explique dans un article publié dansAgents pathogènes PLOScomme un parasite microscopique,Toxoplasma gondiipeut perturber considérablement le fonctionnement du cerveau, même s’il n’infecte qu’un petit nombre de neurones. L'équipe a découvert que le parasite perturbe la communication essentielle entre les cellules cérébrales – une recherche qui pourrait fournir de nouvelles façons de détecter et de traiter les infections chroniques du cerveau.

Toxoplasma gondiiPeut infecter presque tous les animaux à sang chaud et préfère vivre dans les cellules du cerveau et former des kystes dans les neurones qui peuvent persister toute la vie. Les chercheurs rapportent avoir découvert que les neurones infectés libèrent moins de vésicules extracellulaires (EVS), de minuscules paquets liés à la membrane utilisés par les cellules pour échanger des informations.

"Nous avons constaté que cette perturbation de la signalisation EV peut affecter la manière dont les neurones et les cellules gliales, en particulier les astrocytes, maintiennent un environnement cérébral sain", a déclaré Emma H. ​​​​Wilson, professeur de sciences biomédicales à l'UC Riverside School of Medicine, qui a dirigé l'équipe de recherche. "Même une poignée de neurones infectés peuvent modifier l'équilibre neurochimique du cerveau. Cela suggère que la communication entre les neurones et les cellules gliales de soutien est non seulement critique, mais également vulnérable au détournement par des parasites."

Aux États-Unis, environ 10 à 30 % de la population est infectée parToxoplasma gondiisouvent sans le savoir. Le parasite est généralement contracté par une viande insuffisamment cuite ou par une exposition aux excréments de chat. Bien que le système immunitaire tienne généralement l’infection à distance, le parasite peut rester en sommeil dans le cerveau pendant des décennies. Chez les personnes dont l’immunité est affaiblie, il peut se réactiver et provoquer des maladies graves.

Les outils de diagnostic actuels peuvent uniquement déterminer si une personne a été exposéeToxoplasma gondiien identifiant les anticorps. Les outils ne peuvent pas confirmer si le parasite est toujours présent dans le cerveau ni comment il peut affecter le fonctionnement cérébral.

Nos recherches ouvrent la porte à l’utilisation des véhicules électriques comme biomarqueurs pouvant être isolés du sang. "

Emma H. ​​​​Wilson, professeur de sciences biomédicales, UC Riverside School of Medicine

L’étude a été menée en utilisant des modèles de souris et des cellules humaines en laboratoire.

Wilson a expliqué que chez les souris en bonne santé, les astrocytes régulent les neurotransmetteurs tels que le glutamate, garantissant ainsi que les neurones ne deviennent pas surexcités. Mais quand les neurones sont infectés parToxoplasma gondiiArrêtez d’envoyer les bons signaux EV, cette réglementation s’effondre. Le résultat est une augmentation des niveaux de glutamate, ce qui peut entraîner des convulsions, des lésions neuronales ou une altération de la connectivité cérébrale.

"Le parasite pourrait jouer un rôle plus important qu'auparavant dans les troubles neurologiques et comportementaux", a-t-elle déclaré.

L'équipe de recherche de Wilson travaille actuellement à l'analyse d'échantillons provenant de banques de sang humain pour rechercher des véhicules électriques liés les uns aux autres.Toxoplasma gondiiInfection cérébrale. L’équipe espère également mieux comprendre comment les cellules gliales détectent et réagissent aux protéines parasitaires – des informations qui pourraient un jour conduire à de nouveaux traitements, voire à de nouveaux vaccins.

"Notre cerveau possède des défenses intégrées capables de détecter et de réagir aux neurones infectés parToxoplasma gondiidit Wilson. Si nous pouvons apprendre à soutenir ou améliorer ce processus, nous pourrons peut-être mieux protéger les personnes, en particulier les plus vulnérables. "

Malgré son impact potentiel,Toxoplasma gondii"Je suis souvent incompris", a ajouté Wilson.

"Il n'est pas nécessaire d'éviter une personne infectée. La plupart des gens vivent toute leur vie sans symptômes", a-t-elle déclaré. "Les personnes enceintes doivent être prudentes car le parasite peut provoquer de graves malformations congénitales pendant la grossesse. La prévention la plus efficace est un traitement et une hygiène appropriés. Manger de la viande, laver les légumes et toujours se laver les mains après avoir manipulé la litière du chat, en particulier des jeunes chats qui sont plus susceptibles de secouer le parasite."

Wilson a été rejoint dans l'étude par Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen et Wenwan Zhong.

La recherche a été soutenue en partie par un financement du Département des sciences biomédicales de l'UCR.

Le document de recherche s’intitule «Toxoplasma gondiiL'infection des neurones modifie la production et le contenu des vésicules extracellulaires qui guident le phénotype des astrocytes et contribuent à la perte de GLT-1 dans le cerveau infecté. "

Sources :