弓形虫的寄生虫操纵大脑细胞生存
WEHI研究人员发现大脑中的休眠弓形虫的寄生虫是如何操纵他们的宿主细胞,以确保自己的生存。
研究人员表明,寄生虫能够奠定休眠和未被发现在神经元(大脑细胞),肌肉细胞通过释放蛋白质,关掉提醒免疫系统细胞的能力。与专业知识和技术从WEHI先进的基因组学中心设施和动态成像,他们能够实时可视化寄生虫。
这个发现提供了一个更好的了解弓形虫的寄生虫可以隐藏在大脑和触发激活并导致疾病。它可以为新的药物靶点治疗病人患有慢性弓形体病感染。
西蒙娜博士领导的研究,Seizova,博士生女士阿诗玛河Ruparel离小岛很近,副教授克里斯•东京和他的同事们从WEHI发表在杂志上细胞宿主和微生物。
“分子战斗”为生存
弓形虫病是一种寄生虫感染影响人类和其他哺乳动物。它是由吃未煮熟的或受污染的肉类,和接触被感染的猫的粪便。
大约五分之一的澳大利亚人已经感染刚地弓形虫,引起弓形虫病的寄生虫。弓形虫感染可引起先天性出生缺陷、失明和神经功能障碍在未出生的孩子。在成年人免疫功能不全的,它可以导致失明甚至死亡。
博士生阿诗玛河Ruparel离小岛很近说弓形虫的寄生虫经常潜伏在宿主动物的大脑,在那里他们可以激活导致严重疾病。
“我们知道,弓形虫的寄生虫做出自己的分子和蛋白质,它出口到宿主细胞来保护自己免受免疫系统的检测。虽然这是很好理解的,急性感染初期,弓形虫如何劫持宿主细胞休眠的形式是未知的,”Ruparel女士说。
”与我们的同事已经在基因组学专业知识和先进的成像,我们表明,寄生虫出口抑制剂STAT1的蛋白质转录(IST)宿主细胞抑制免疫的信号。”
东京副教授说,坚持发挥了关键作用在bradyzoites限制干扰素信号,防止宿主细胞免疫介导的细胞死亡,这对身体的对抗弓形虫至关重要。
“干扰素的分子信标是免疫系统。它发出闪烁信号通知身体的免疫系统受到了一系列的疾病,包括弓形虫,”他说。
“干扰素对抗疾病是至关重要的。然而,狡猾的寄生虫试图关闭这个信号在潜伏期间,因为这是唯一可以生存。当免疫系统决心清除感染的身体,这种寄生虫只有生存思想。所以,它本质上是一个拔河、分子战斗。”
与神经系统疾病
而为什么的确切机制和病原体是如何重新激活创造疾病知之甚少,似乎有关联的人免疫缺陷和大脑损伤。
弓形虫与神经精神疾病协会在过去的十年是另一个好奇的元素这一疾病,东京副教授说。
“虽然有弓形虫感染与精神分裂症之间的相关性,双相情感障碍和其他神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症,还没有因果关系,我们不知道因果关系,“东京副教授说。
“这种寄生虫驻留在我们的大脑在慢性感染和关闭我们先天的方式免疫系统生存是非常独特的。虽然这工作都是在实验室完成,它将使我们更接近奠定基础理解这些古老的质疑这些病原体如何干涉我们的神经通路,其确切的作用是什么。
“我们的下一步是找出它是关于慢性感染,使这些变化非常独特的慢性感染。我们发现了一个特定的寄生虫蛋白质似乎有作用,但它似乎并不占所有更改,我们想探索是否有别人。”
解决一个关键的健康负担
这些发现已经开始揭开分子球员帮助病原体创建延迟,从而为更好地理解铺平道路的影响寄生虫在大脑。
东京副教授说,潜伏感染是最大的一个全球卫生负担。
”疾病,如艾滋病、肝炎、疟疾和结核病都是慢性的例子或潜伏感染造成重大疾病、残疾和经济影响。如果我们能了解这些潜伏感染原因重新激活和控制细胞在通路和大脑,我们将发现新的治疗方法,减少这种负担一些全世界最贫困的人。”
更多信息:西蒙娜Seizova et al,宿主细胞的转录修改窝藏刚地弓形虫bradyzoites阻止干扰素gamma-mediated细胞死亡,细胞宿主和微生物(2021)。DOI: 10.1016 / j.chom.2021.11.012