Cercetările arată cum un parazit microscopic perturbă funcția creierului

Cercetările arată cum un parazit microscopic perturbă funcția creierului

O echipă de oameni de știință de la Universitatea din California, Riverside explică într-o lucrare publicată înagenți patogeni PLOSca un parazit microscopic,Toxoplasma gondiipoate perturba semnificativ funcția creierului chiar dacă infectează doar un număr mic de neuroni. Echipa a descoperit că parazitul perturbă comunicarea esențială între celulele creierului - cercetări care pot oferi noi modalități de a detecta și trata infecțiile cronice ale creierului.

Toxoplasma gondiiPoate infecta aproape orice animal cu sânge cald și preferă să trăiască în celulele creierului și să formeze chisturi în neuroni care pot persista toată viața. Cercetătorii raportează că au descoperit că neuronii infectați eliberează mai puține vezicule extracelulare (EVS) - pachete minuscule, legate de membrană, folosite de celule pentru a face schimb de informații.

„Am descoperit că această întrerupere a semnalizării EV poate afecta modul în care neuronii și celulele gliale, în special astrocitele, mențin un mediu cerebral sănătos”, a declarat Emma H. ​​Wilson, profesor de științe biomedicale la UC Riverside School of Medicine, care a condus echipa de cercetare. „Chiar și o mână de neuroni infectați poate modifica echilibrul neurochimic al creierului. Acest lucru sugerează că comunicarea dintre neuroni și celulele gliale de susținere nu este doar critică, ci și vulnerabilă la deturnarea de către paraziți”.

Aproximativ 10-30% dintre oamenii din Statele Unite sunt infectați cuToxoplasma gondiiadesea fără să știe. Parazitul este de obicei contractat prin carnea insuficient gatita sau prin expunerea la fecalele pisicii. Deși sistemul imunitar ține de obicei infecția la distanță, parazitul poate rămâne latent în creier timp de zeci de ani. La persoanele cu imunitate slăbită, se poate reactiva și poate provoca boli grave.

Instrumentele de diagnostic actuale pot determina doar dacă cineva a fost expusToxoplasma gondiiprin identificarea anticorpilor. Instrumentele nu pot confirma dacă parazitul este încă prezent în creier sau cum poate afecta funcția creierului.

Cercetarea noastră deschide ușa utilizării vehiculelor electrice ca biomarkeri care pot fi izolați din sânge. „

Emma H. ​​​​Wilson, profesor de științe biomedicale, UC Riverside School of Medicine

Studiul a fost realizat folosind modele de șoarece și celule umane într-un cadru de laborator.

Wilson a explicat că la șoarecii sănătoși, astrocitele reglează neurotransmițătorii precum glutamatul, asigurându-se că neuronii nu devin supraexcitați. Dar când neuronii sunt infectați cuToxoplasma gondiiNu mai trimiteți semnalele EV corecte, acest regulament se prăbușește. Rezultatul este creșterea nivelului de glutamat, care poate duce la convulsii, leziuni neuronale sau conectivitate alterată a creierului.

„Parazitul poate juca un rol mai mare în condițiile neurologice și comportamentale decât înainte”, a spus ea.

Echipa de cercetare a lui Wilson lucrează acum la analizarea probelor din băncile de sânge uman pentru a căuta vehicule electrice care sunt legate între ele.Toxoplasma gondiiInfecția creierului. Echipa speră, de asemenea, să înțeleagă mai bine modul în care celulele gliale detectează și răspund la proteinele parazite - perspective care ar putea duce într-o zi la noi terapii sau chiar la vaccinuri.

„Creierul nostru are sisteme de apărare încorporate care pot detecta și răspunde la neuronii infectațiToxoplasma gondiispuse Wilson. Dacă putem învăța cum să sprijinim sau să îmbunătățim acest proces, putem fi capabili să protejăm mai bine oamenii, în special pe cei mai vulnerabili. „

În ciuda impactului său potențial,Toxoplasma gondii„Sunt adesea înțeles greșit”, a adăugat Wilson.

„Nu este nevoie să evitați pe cineva care este infectat. Majoritatea oamenilor își trăiesc întreaga viață fără simptome”, a spus ea. "Persoanele însărcinate ar trebui să aibă grijă, deoarece parazitul poate provoca malformații congenitale grave în timpul sarcinii. Cea mai eficientă prevenire este tratamentul și igiena adecvate. Consumul de carne, spălarea legumelor și spălarea mereu pe mâini după manipularea așternutului pentru pisici, în special de la pisici tinere care sunt mai predispuse să scuture parazitul."

Lui Wilson i s-au alăturat studiului Emily Z. Tabaie, Ziting Gao, Nala Kachour, Arzu Ulu, Stacey Gomez, Zoe A. Figueroa, Kristina Bergersen și Wenwan Zhong.

Cercetarea a fost susținută parțial de finanțare de la Departamentul de Științe Biomedicale al UCR.

Lucrarea de cercetare se intitulează „Toxoplasma gondiiInfecția neuronilor modifică producția și conținutul veziculelor extracelulare care ghidează fenotipul astrocitelor și contribuie la pierderea GLT-1 în creierul infectat. „

Surse: