Forskning viser hvordan en mikroskopisk parasitt forstyrrer hjernens funksjon

Forskning viser hvordan en mikroskopisk parasitt forstyrrer hjernens funksjon

Et team av forskere ved University of California, Riverside forklarer i en artikkel publisert iPLOS-patogenersom en mikroskopisk parasitt,Toxoplasma gondiikan i betydelig grad forstyrre hjernens funksjon selv om det bare infiserer et lite antall nevroner. Teamet fant at parasitten forstyrrer viktig kommunikasjon mellom hjerneceller - forskning som kan gi nye måter å oppdage og behandle kroniske hjerneinfeksjoner på.

Toxoplasma gondiiKan infisere nesten alle varmblodige dyr og foretrekker å leve i hjerneceller og danne cyster i nevroner som kan vedvare livet ut. Forskerne rapporterer at de fant at infiserte nevroner frigjør færre ekstracellulære vesikler (EVS) - bittesmå, membranbundne pakker som brukes av celler for å utveksle informasjon.

"Vi fant at denne forstyrrelsen av EV-signalering kan påvirke måten nevroner og gliaceller, spesielt astrocytter, opprettholder et sunt hjernemiljø," sa Emma H. ​​Wilson, professor i biomedisinske vitenskaper ved UC Riverside School of Medicine, som ledet forskerteamet. "Selv en håndfull infiserte nevroner kan endre hjernens nevrokjemiske balanse. Dette antyder at kommunikasjon mellom nevroner og støttende gliaceller ikke bare er kritisk, men også sårbar for kapring av parasitter."

Omtrent 10-30% av mennesker i USA er smittet medToxoplasma gondiiofte uten å vite det. Parasitten pådras vanligvis gjennom underkokt kjøtt eller eksponering for katteavføring. Selv om immunsystemet vanligvis holder infeksjonen i sjakk, kan parasitten ligge i dvale i hjernen i flere tiår. Hos personer med svekket immunitet kan det reaktiveres og forårsake alvorlig sykdom.

Nåværende diagnoseverktøy kan bare avgjøre om noen har blitt eksponertToxoplasma gondiived å identifisere antistoffer. Verktøyene kan ikke bekrefte om parasitten fortsatt er tilstede i hjernen eller hvordan den kan påvirke hjernens funksjon.

Vår forskning åpner for å bruke elbiler som biomarkører som kan isoleres fra blod. "

Emma H. ​​Wilson, professor i biomedisinske vitenskaper, UC Riverside School of Medicine

Studien ble utført ved bruk av musemodeller og menneskelige celler i laboratoriemiljø.

Wilson forklarte at hos friske mus, regulerer astrocytter nevrotransmittere som glutamat, og sikrer at nevronene ikke blir overbegeistret. Men når nevroner er infisert medToxoplasma gondiiSlutt å sende de riktige EV-signalene, denne reguleringen kollapser. Resultatet er økte glutamatnivåer, som kan føre til anfall, nevronal skade eller endret hjerneforbindelse.

"Parasitten kan spille en større rolle i nevrologiske og atferdsmessige forhold enn før," sa hun.

Wilsons forskerteam jobber nå med å analysere prøver fra menneskelige blodbanker for å se etter elbiler som er knyttet til hverandreToxoplasma gondiiHjerneinfeksjon. Teamet håper også å bedre forstå hvordan gliaceller oppdager og reagerer på parasittproteiner - innsikt som en dag kan føre til nye terapier eller til og med vaksiner.

"Hjernen vår har innebygd forsvar som kan oppdage og reagere på nevroner infisert avToxoplasma gondiisa Wilson. Hvis vi kan lære å støtte eller forbedre denne prosessen, kan vi kanskje bedre beskytte mennesker, spesielt de mest sårbare. "

Til tross for den potensielle effekten,Toxoplasma gondii"Jeg blir ofte misforstått," la Wilson til.

"Det er ingen grunn til å unngå noen som er smittet. De fleste lever hele livet uten symptomer," sa hun. "Gravide bør være forsiktige da parasitten kan forårsake alvorlige fødselsskader i svangerskapet. Den mest effektive forebyggingen er riktig behandling og hygiene. Spise kjøtt, vaske grønnsaker og alltid vaske hendene etter håndtering av kattesand, spesielt fra unge katter som er mer sannsynlig å riste parasitten."

Wilson fikk selskap i studien av Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen og Wenwan Zhong.

Forskningen ble delvis støttet av finansiering fra UCRs avdeling for biomedisinske vitenskaper.

Forskningsoppgaven har tittelen "Toxoplasma gondiiInfeksjon av nevroner endrer produksjonen og innholdet av ekstracellulære vesikler som styrer astrocyttfenotypen og bidrar til tap av GLT-1 i den infiserte hjernen. "

Kilder: