Wissenschaftler entdecken, wie das Herpes -Virus die Alzheimer -Krankheit fördert

Wissenschaftler haben einen Zusammenhang zwischen menschlichem Herpesvirus und Alzheimer aufgedeckt und zeigen, wie viralgetriebene transponierbare Elemente die Gehirndegeneration beschleunigen. Die guten Nachrichten? Antivirale Medikamente wie Valacyclovir können dazu beitragen, die Krankheit zu verlangsamen oder sogar zu verhindern.

Eine kürzlich veröffentlichte Studie in Alzheimers & Demenz Untersucht, wie die Infektion des menschlichen Herpesvirus (HHV) zur Pathophysiologie der Alzheimer -Krankheit (AD) beiträgt.

Wie wirkt sich die Herpes -Infektion auf das Ad -Risiko aus?

Vor über 30 Jahren entdeckten die Forscher eine größere Prävalenz der DNA des menschlichen Simplex-Virus Typ 1 (HSV-1) im Gehirn von Personen, die im Vergleich zu gesunden Personen an AD gestorben sind. In dieser Bevölkerung trat die Inzidenz von AD häufiger bei Personen mit einer Vorgeschichte von HSV-1-Infektionsraten mit Apolipoprotein 4 auf (ApoE4) Träger mit wiederkehrenden HSV-1-Reaktivierungsraten mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von AD.

Vorherige in vitro Und In vivo Nagetierstudien haben berichtet, dass mit HSV-1 infizierte Mäuse sowohl Neuroinflammation als auch Proteinanomalien entwickeln, einschließlich Amyloid-Beta- und Tau-Veränderungen, die für AD charakteristisch sind. In der aktuellen Studie untersuchten die Forscher die potenzielle Rolle von HHV-Infektionen assoziierter transponierbarer Elemente (TEs) bei AD-spezifischer Neurodegeneration.

Was sind transponierbare Elemente?

TEs sind mobile genetische Elemente (MGE) oder kleine Stücke von genetischem Material, die aktiviert werden und sich anschließend im gesamten Genom bewegen können. Wenn TEs mit DNA an ihrem neuen Standort zusammengeführt werden, können sie signifikante Unterbrechungen in den generblichen Genen verursachen und so die Funktionsweise dieser Gene verändern.

Altern ist mit einer zunehmenden TE -Aktivierung verbunden. Bisher wurden Änderungen der TE -Aktivierung an mehreren kognitiven Störungen beteiligt.

Über die Studie

Daten zur Genfunktion wurden aus den funktionellen Genomics -Datenbanken der religiösen Orden oder des Rush -Gedächtnisses und des Alterungsprojekts (ROS/MAP) und des Hirnbiobanks des Mount Sinai Brain Bank (MSBB) erhalten. Einzelzelltranskripte wurden aus dem Vorderhirn von verstorbenen Personen mit und ohne fortgeschrittene AD untersucht, um Veränderungen auf Molekularebene in der HHV-positiven AD-Hirn-Signalanfälligkeit für die Bildung neurofibrillärer Gegner (NFT) zu identifizieren.

TE -Aktivierungsänderungen wurden durch Zelluntermengen bewertet. Die Assoziation von aktivierten TEs mit Amyloid -Beta (Aβ) und Tau -Pathologie wurde ebenfalls untersucht. HHV-positives Vorderhirn wurde untersucht, um die Beobachtungen zu validieren.

Studienergebnisse

HHV Ribonukleinsäure (RNA) wurde häufiger im Gehirn von Personen mit dem identifiziert ApoE4 Genotyp. Eine erhöhte Expression von HHV -RNA wurde auch im Gehirn von Personen mit fortgeschrittenerem AD beobachtet, wie sie von der Braak -Inszenierung und dem Konsortium bewertet wurden, um ein Register für Alzheimer -Krankheiten (CERAD) zu etablieren.

Mehrere TEs wurden in den HHV-positiven AD-Gehirnen ausgiebig aktiviert, nicht jedoch von gesunden Personen. Darüber hinaus reflektierten TE-Veränderungen in AD-betroffenen Gehirnen das Vorhandensein von Neuroinflammation und Mikroglia-Aktivierung.

Die Longing -Kernelement -Klasse (Line) war die am häufigsten hochregulierte TE, insbesondere die Line1 -Unterfamilie. Diese TEs wurden in Astrozyten und Mikroglia innerhalb von AD-Gehirnen aktiviert, was auf ihre Rolle bei der Stimulierung des Überlebens und der Proliferation von Zellen durch einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor (GPCR) hinweist.

Line1 TESregulierte auch die Zielgene lncRNA -Kernkernmittel angereichert reichlich Transkript 1 (Ordentlich1) und Inositol-Triphosphat 3-Kinase B (ITPKB). Ordentlich1 wurde in die AD -Progression und Neuroinflammation beteiligt.

Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass eine HHV -Infektion durch die Aktivierung von Linie1 in Astrozyten eine Neuroinflammation verursachen kann.

Die Expression der zehn differentiell erhöhten TEs im AD -Gehirn war signifikant anders als bei gesunden Personen beobachtet, was auf das diagnostische Potential dieser TEs hinweist. Frauenspezifische Veränderungen wurden auch in einer Unterfamilie der Linie1 beobachtet.

Die TE -Dysregulation ist potenziell durch Antivirale korrigierbar

Anti-HHV-Medikamente, insbesondere Valacyclovir und Acyclovir, korrigierten teilweise die weit verbreitete TE-Aktivierung als Reaktion auf HHV in HSV-1-infizierten Gehirnorganoiden.

Das in vitro Die Beobachtung wurde validiert, indem Daten aus 80 Millionen Gesundheitsakten in einer öffentlichen Datenbank unter Verwendung künstlicher Intelligenz untersucht wurden, um die AD-Inzidenz nach antiviralem Rezept für die HSV-1-Infektion zu bestimmen. Diese Analyse identifizierte eine signifikant geringere Inzidenz von AD bei Personen, die Valacyclovir und Acyclovir verschrieben haben, wobei diese Verbesserungen bei Frauen als Männer sowie von 75 Jahren, die 75 Jahre und älter sind, stärker ausgeprägt sind.

Was ist Valacyclovir?

In vitro Assays zeigten, dass die Behandlung von Valacyclovir die Bildung von Tau -Klumpen nicht verhinderte. Die Behandlung von Valacyclovir beschleunigte jedoch ihren Zusammenbruch und verhinderte damit ihren Fortschritt zu NFTs.

Die Behandlung von Valacyclovir reduzierte auch die Tau-Phosphorylierung und die inaktivierten Linien-TEs sowie die Aggregation von Line1-Open-Leserahmen 1p (ORF1P) durch Stimulierung der Autophagie ohne die Proteinexpressionsniveaus.

Anti-HHV-Medikamente können die Virusreplikation während der Reaktivierungsereignisse unterdrücken. Durch die Vorbeugung der viralen Proliferation in infizierten Wirtszellen können diese Medikamente das zukünftige AD -Risiko verringern.

Schlussfolgerungen

TE-basierte Therapien können potenzielle therapeutische Ansätze für die Prävention und Behandlung von HHV-assoziierten AD oder anderen AD-verwandten Demenzen anbieten, wenn sie weitgehend angewendet werden. ““

Quellen: