Ученые из Института биомедицинских исследований им. Фралина (Fralin Biomedical Research Institute) описывают, как распространенный паразит Toxoplasma gondii вызывает потерю ингибирующей передачи сигналов в мозге, изменяя поведение соседних клеток, называемых микроглиями. Результаты исследования опубликованы в журнале Glia.
Актуальность проблемы
Ингибирующие нейроны испускают химические вещества, чтобы помочь регулировать поток ионов, идущих от аксона одной клетки к следующему нейрону. В случае ослабления сигналов ингибирующих нейронов активность в мозге может стать неконтролируемой, что приводит к различным нарушениям.
По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention), 40 миллионов американцев имеют различные уровни инфицирования токсоплазмой, хотя большинство случаев протекает бессимптомно. Обычно паразитарная инфекция, передаваемая человеку через воздействие сельскохозяйственных животных, зараженных кошачьих туалетов или недоваренного мяса, вызывает незначительные симптомы гриппа у большинства здоровых людей. Но для небольшого числа пациентов эти микроскопические паразиты стремятся пройти вглубь нейронов, вызывая сигнальные ошибки, которые могут привести к судорогам, расстройствам личности и настроения, изменениям зрения и даже шизофрении.
Результаты научной работы
«После первоначальной инфекции организм вступает в фазу хронической инфекции. Мы хотели изучить, как меняется схема мозга на поздних стадиях заболевания», – объясняет автор исследования Майкл Фокс (Michael Fox).
Паразит образует микроскопические кисты, спрятанные внутри отдельных нейронов. Теория состоит в том, что нейроны – отличное место, чтобы скрыться, поскольку они не могут произвести некоторые молекулы, которые могли бы привлечь клетки иммунной системы.
Ученые сообщили, что при длительной инфекции токсоплазмой перераспределяются уровни ключевого фермента, необходимого в ингибирующих нейронах для генерации ГАМК, нейротрансмиттера, высвобождаемого в специализированной связи между двумя нейронами, называемой синапсом.
Основываясь на этом открытии, ученые обнаружили, что постоянная паразитарная инфекция вызывает потерю ингибирующих синапсов. Ученые также обнаружили, что клеточные тела нейронов обволакиваются другими клетками мозга, микроглиями. Микроглии, по-видимому, предотвращают передачу сигналов ингибирующим интернейронам в оболочечные нейроны.
«При психоневрологических расстройствах сообщалось о сходных схемах ингибирующей потери синапсов, поэтому эти результаты могут объяснить, почему у некоторых людей эти расстройства развиваются после инфекции», – заключает Фокс.
Авторы другого исследования заявили, что астроциты защищают двигательные нейроны от гибели.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
