细胞子问题:揭示弓形虫操纵宿主脑细胞生存

来源：原创网站2021-12-31 23:47

在一项新的研究中，澳大利亚沃尔特-伊莱扎霍尔医学研究所的研究人员发现了大脑中休眠的弓形虫是如何操纵宿主细胞以确保其存活的。相关研究成果于2021年12月17日在线发表在《细胞宿主微生物》杂志上。

2021年12月31日/Bion/-在一项新的研究中，澳大利亚沃尔特-伊莱扎霍尔医学研究所的研究人员发现了大脑中休眠的弓形虫是如何操纵宿主细胞以确保其存活的。相关研究成果于2021年12月17日在线发表在《细胞宿主微生物》杂志上，标题为“携带弓形虫慢病毒的宿主细胞的转录修饰预防IFN介导的细胞死亡”。

这些作者发现，弓形虫可以休眠，在神经元(脑细胞)和肌肉细胞中不被发现，弓形虫释放的蛋白质可以关闭宿主细胞向免疫系统发出警报的能力。他们可以利用沃尔特-伊莱扎霍尔医学研究所的先进设施和动态影像中心的专业知识和技术，实时观察弓形虫。

这一发现有助于人们更好地理解弓形虫是如何隐藏在大脑中的，以及是什么触发了它们的重新激活并导致疾病。这可能为治疗慢性弓形虫感染患者提供新的药物靶点铺平道路。

为生存而进行的“分子斗争”。

弓形虫是一种影响人类和其他哺乳动物的寄生虫感染。它是由吃未煮熟或被污染的肉和接触被感染的猫粪便引起的。大约五分之一的澳大利亚人感染了弓形虫，这是导致弓形虫的寄生虫。弓形虫感染可导致胎儿先天性出生缺陷、失明和神经系统功能障碍。在免疫力低下的成年人中，会导致失明甚至死亡。

该论文的合著者、沃尔特-伊莱扎霍尔医学研究所的乌什玛鲁帕雷尔说，弓形虫经常睡在宿主动物的大脑中，在那里它们可能会重新激活，从而导致严重的疾病。

鲁帕瑞尔说：“我们知道，弓形虫制造自己的分子和蛋白质，并将其输出到宿主细胞，以保护自己不被免疫系统发现。虽然这在感染的急性期和初始阶段是众所周知的，但弓形虫是如何在休眠状态下劫持其宿主细胞的尚不清楚。我们与专攻高级成像的同事一起发现，弓形虫向宿主细胞输出一种叫做STAT1转录抑制剂(IST)的蛋白质，以抑制免疫信号。”

图片来自细胞宿主微生物，2021，Doi :10.1016/J . Chom . 2021 . 11 . 01

论文作者、沃尔特-伊莱扎霍尔医学研究所副教授克里斯托弗J唐金博士说，IST在限制弓形虫慢化过程中的干扰素信号方面发挥了关键作用，其中干扰素信号保护宿主细胞免受免疫介导的细胞死亡，这对机体对抗弓形虫非常重要。

他说，“干扰素是免疫系统的信标分子。它发出闪烁的信号，通知免疫系统身体感染了一系列疾病，包括弓形虫。干扰素在对抗疾病中非常重要。然而，狡猾的弓形虫在潜伏期试图关闭这一信号，因为这是它生存的唯一途径。当免疫系统决心清除体内的感染时，弓形虫只想生存。所以，这基本上是一场拔河，一场分子斗争。”

与神经系统疾病的关系

尽管对这种病原体为什么以及如何被重新激活以产生疾病的确切机制知之甚少，但免疫缺陷患者和大脑病变之间似乎存在相关性。

唐金说，在过去的十年里，弓形虫与神经精神疾病之间的联系是这种疾病的另一个奇怪因素。他说，“虽然弓形虫感染与精神分裂症、双相情感障碍等神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)有关，但没有因果关系，因为我们不知道因果关系。在慢性感染期间，弓形虫驻留在我们大脑中的方式以及它关闭我们先天免疫系统以生存的方式是非常独特的。虽然这项研究是在实验室进行的，但它将有助于我们更好地理解一些古老的问题，即这种病原体如何干扰我们的神经通路，以及它的确切功能是什么。我们的下一步是找出是什么使这些变化真正成为慢性感染独有的。我们发现，一种特定的弓形虫蛋白质似乎在其中发挥了作用，但它似乎并不能解释所有的变化。我们想探索是否有其他蛋白质参与其中。”

应对严重的健康负担

这些发现已经开始揭示帮助这种病原体进入潜伏期的分子，这可能为更好地理解其对大脑的影响铺平道路。

唐金说，潜伏感染是世界上最大的健康负担之一。他说，“艾滋病、肝炎、疟疾和肺结核都是慢性或潜伏感染的例子，它们造成了重大疾病、残疾和经济影响。如果我们能够理解是什么原因导致这些潜在感染的重新激活，以及它们对我们的细胞和大脑的控制，我们将走上寻找新的治疗方法的道路，以减轻一些最贫困人口的负担。”(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

新美乐股份公司塞佐瓦等人。细胞宿主微生物，2021，doi :10.1016/j . chom . 2021 . 11 . 01

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