Badania pokazują, jak mikroskopijny pasożyt zakłóca funkcjonowanie mózgu

Badania pokazują, jak mikroskopijny pasożyt zakłóca funkcjonowanie mózgu

Zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside wyjaśnia w artykule opublikowanym w:Patogeny PLOSjak mikroskopijny pasożyt,Toxoplasma gondiimoże znacząco zakłócić funkcjonowanie mózgu, nawet jeśli infekuje tylko niewielką liczbę neuronów. Zespół odkrył, że pasożyt zakłóca podstawową komunikację między komórkami mózgowymi – badania, które mogą dostarczyć nowych sposobów wykrywania i leczenia przewlekłych infekcji mózgu.

Toxoplasma gondiiMoże zakażać prawie każde stałocieplne zwierzę i woli żyć w komórkach mózgowych i tworzyć cysty w neuronach, które mogą utrzymywać się przez całe życie. Naukowcy donoszą, że odkryli, że zainfekowane neurony uwalniają mniej pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EVS) – maleńkich, związanych z błoną pakietów wykorzystywanych przez komórki do wymiany informacji.

„Odkryliśmy, że zakłócenie sygnalizacji EV może wpływać na sposób, w jaki neurony i komórki glejowe, zwłaszcza astrocyty, utrzymują zdrowe środowisko mózgu” – powiedziała Emma H. ​​Wilson, profesor nauk biomedycznych w UC Riverside School of Medicine, która kierowała zespołem badawczym. „Nawet garść zakażonych neuronów może zaburzyć równowagę neurochemiczną mózgu. Sugeruje to, że komunikacja między neuronami a pomocniczymi komórkami glejowymi jest nie tylko kluczowa, ale także podatna na przejęcie przez pasożyty”.

Zarażonych jest około 10–30% mieszkańców Stanów ZjednoczonychToxoplasma gondiiczęsto nie wiedząc o tym. Do zakażenia pasożytem dochodzi zwykle poprzez niedogotowane mięso lub kontakt z kocim odchodem. Chociaż układ odpornościowy zazwyczaj powstrzymuje infekcję, pasożyt może pozostawać uśpiony w mózgu przez dziesięciolecia. U osób z osłabioną odpornością może się reaktywować i wywołać poważną chorobę.

Obecne narzędzia diagnostyczne mogą jedynie ustalić, czy dana osoba została narażonaToxoplasma gondiipoprzez identyfikację przeciwciał. Narzędzia nie są w stanie potwierdzić, czy pasożyt jest nadal obecny w mózgu i jak może wpływać na jego funkcjonowanie.

Nasze badania otwierają drzwi do wykorzystania pojazdów elektrycznych jako biomarkerów, które można wyizolować z krwi. „

Emma H. ​​Wilson, profesor nauk biomedycznych, Szkoła Medyczna Riverside Uniwersytetu Kalifornijskiego

Badanie przeprowadzono na modelach mysich i komórkach ludzkich w warunkach laboratoryjnych.

Wilson wyjaśnił, że u zdrowych myszy astrocyty regulują neuroprzekaźniki, takie jak glutaminian, zapobiegając nadmiernemu pobudzeniu neuronów. Ale kiedy neurony są zakażoneToxoplasma gondiiPrzestań wysyłać właściwe sygnały EV, to rozporządzenie upada. Rezultatem jest zwiększony poziom glutaminianu, co może prowadzić do drgawek, uszkodzenia neuronów lub zmiany łączności mózgowej.

„Pasożyt może odgrywać większą niż wcześniej rolę w schorzeniach neurologicznych i behawioralnych” – stwierdziła.

Zespół badawczy Wilsona pracuje obecnie nad analizą próbek z banków krwi ludzkiej w poszukiwaniu pojazdów elektrycznych, które są ze sobą powiązaneToxoplasma gondiiInfekcja mózgu. Zespół ma także nadzieję lepiej zrozumieć, w jaki sposób komórki glejowe wykrywają białka pasożyta i reagują na nie, co może pewnego dnia doprowadzić do opracowania nowych terapii, a nawet szczepionek.

„Nasze mózgi mają wbudowane mechanizmy obronne, które potrafią wykryć neurony zakażone wirusem i zareagować na nieToxoplasma gondiiWilson powiedział. Jeśli nauczymy się wspierać lub usprawniać ten proces, być może będziemy w stanie lepiej chronić ludzi, zwłaszcza tych najbardziej bezbronnych. „

Pomimo potencjalnego wpływu,Toxoplasma gondii„Często jestem źle rozumiany” – dodał Wilson.

„Nie ma potrzeby unikania osoby zarażonej. Większość ludzi przeżywa całe życie bez objawów” – powiedziała. „Osoby w ciąży powinny zachować ostrożność, ponieważ pasożyt może powodować poważne wady wrodzone w czasie ciąży. Najskuteczniejszą profilaktyką jest właściwe leczenie i higiena. Jedzenie mięsa, mycie warzyw i każdorazowe mycie rąk po kontakcie z kocim kuwetą, zwłaszcza u młodych kotów, które są bardziej podatne na potrząśnięcie pasożytem”.

Do badania Wilsona dołączyły Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen i Wenwan Zhong.

Badania były częściowo finansowane z Wydziału Nauk Biomedycznych UCR.

Artykuł badawczy nosi tytuł „Toxoplasma gondiiZakażenie neuronów zmienia produkcję i zawartość pęcherzyków zewnątrzkomórkowych, które kierują fenotypem astrocytów i przyczyniają się do utraty GLT-1 w zakażonym mózgu. „

Źródła: