Скорошно проучване доказа, че често срещан вид гъбички проникват в мозъка на бозайниците и предизвикват токсични амилоидни плаки като тези, свързани с болестта на Алцхаймер, съобщи “Science Alert”.
Констатациите са направени сред експериментиране върху мишки, но изследването предполага, че ключов белег на някои невродегенеративни състояния може да произхожда от източници извън мозъка.
Амилоидните протеинови бучки, които се появяват между невроните, са силно свързани с болестта на Алцхаймер и обикновено се смятат за резултат от присъщ стрес или възпаление в мозъка.
През последните години обаче учените откриха признаци на обикновена гъбичка, известна като „Candida albicans,“ в аутопсирани мозъци на хора с болестта на Алцхаймер и други невродегенеративни заболявания, като болестта на Паркинсон.
Това накара някои да твърдят, че външните инфекции могат да нахлуят в мозъка на бозайниците и да предизвикат вроден имунен отговор, който може да помогне за унищожаването на патогени, но които може също така да предизвикат симптоми, подобни на болестта на Алцхаймер, ако нещо се обърка.
За да проучи тази идея по обстойно, международен екип от изследователи, ръководен от експерти от Медицинския колеж Baylor в Съединените щати, се обърна към експериментирането с мишки.
Преди това същата лаборатория в Baylor установи, че мишките, заразени с C. albicans, показват нарушения в паметта, но те са отстранени, когато гъбичката е изчистена.
Сега тяхното ново изследване проучва молекулярната основа на този ефект, най-вече чрез експерименти в епруветка.
Първо, научните работници инжектирали C. albicans направо в мозъците на мишките. Четири дни по-късно мишките били евтаназирани и мозъците им били използвани за допълнителен анализ.
Няколко мозъчни резена били изобразени и някои клетки били култивирани върху плочи.
Констатациите предполагат, че веднъж попаднал в мозъка, C. albicans може да задейства два невроимунни механизма, единият, който активира имунните клетки, които потискат гъбичките, и друг, който ги задейства да премахнат напълно натрапника.
Първият механизъм включва гъбичен ензим, наречен Saps, който прави кръвно-мозъчната бариера допълнително пропусклива. Това позволява на всички гъбични клетки, които може да преминават през кръвния поток на тялото, да стигнат до мозъка.
В същото време Saps също така разгражда амилоидни бета-подобни протеини, подобни на тези, които образуват плаки в мозъците на Алцхаймер, които от своя страна активират почистващи клетки, наречени микроглия.
Вторият механизъм включва друга гъбична секреция, която също задейства микроглия, този път за насочване към гъбичките за отстраняване.
Но не всички мозъци са млади и здрави. Когато изследователите целенасочено нарушили отговора на микроглията в мозъците на мишките, те открили, че инфекциите с C. albicans стават значително продължителни.
„Ако премахнем този път, гъбичките вече не се изчистват ефективно в мозъка“, каза Иифан Ву от Медицинския колеж Бейлър.
Заедно и двата имунни пътя са "много ефективни при разрешаването на остри C. albicans" инфекции в здравите мозъци на мишките, обикновено за около 10 дни.
Амилоидните бета-подобни струпвания, открити в мозъка на мишка, изглежда са стражи срещу инвазията на патогени, но ако тези струпвания не се почистят правилно от микроглия, е възможно тяхното присъствие да се окаже вредно в дългосрочен план.
Засега това е само хипотеза, но тя е в съответствие с последните открития, които показват, че амилоидните бета плаки са късни при болестта на Алцхаймер, а не първоначалните тригери за когнитивен упадък.
Това може да е причината леченията, които са насочени към тези плаки при хората, да се оказват неуспешни.
„Тази работа потенциално допринася за важна нова част от решаването на пъзела по отношение на развитието на болестта на Алцхаймер“, съобщи имунологът Дейвид Кори, който ръководи изследването в Baylor.
„Доминиращото мислене е, че тези пептиди се произвеждат ендогенно, нашите собствени мозъчни протеази разграждат амилоидните прекурсорни протеини, генерирайки токсичните амилоидни бета пептиди.“, допълни той. „Но в крайна сметка това може да не е така.“
Трябва да се направят много повече изследвания, както върху модели на живи животни, така и върху човешки клетки, но изследователите от Baylor се надяват, че техните първоначални експерименти могат да доведат до иновативни терапии за когнитивен упадък в бъдеще.
Констатациите са направени сред експериментиране върху мишки, но изследването предполага, че ключов белег на някои невродегенеративни състояния може да произхожда от източници извън мозъка.
Амилоидните протеинови бучки, които се появяват между невроните, са силно свързани с болестта на Алцхаймер и обикновено се смятат за резултат от присъщ стрес или възпаление в мозъка.
През последните години обаче учените откриха признаци на обикновена гъбичка, известна като „Candida albicans,“ в аутопсирани мозъци на хора с болестта на Алцхаймер и други невродегенеративни заболявания, като болестта на Паркинсон.
Това накара някои да твърдят, че външните инфекции могат да нахлуят в мозъка на бозайниците и да предизвикат вроден имунен отговор, който може да помогне за унищожаването на патогени, но които може също така да предизвикат симптоми, подобни на болестта на Алцхаймер, ако нещо се обърка.
За да проучи тази идея по обстойно, международен екип от изследователи, ръководен от експерти от Медицинския колеж Baylor в Съединените щати, се обърна към експериментирането с мишки.
Преди това същата лаборатория в Baylor установи, че мишките, заразени с C. albicans, показват нарушения в паметта, но те са отстранени, когато гъбичката е изчистена.
Сега тяхното ново изследване проучва молекулярната основа на този ефект, най-вече чрез експерименти в епруветка.
Първо, научните работници инжектирали C. albicans направо в мозъците на мишките. Четири дни по-късно мишките били евтаназирани и мозъците им били използвани за допълнителен анализ.
Няколко мозъчни резена били изобразени и някои клетки били култивирани върху плочи.
Констатациите предполагат, че веднъж попаднал в мозъка, C. albicans може да задейства два невроимунни механизма, единият, който активира имунните клетки, които потискат гъбичките, и друг, който ги задейства да премахнат напълно натрапника.
Първият механизъм включва гъбичен ензим, наречен Saps, който прави кръвно-мозъчната бариера допълнително пропусклива. Това позволява на всички гъбични клетки, които може да преминават през кръвния поток на тялото, да стигнат до мозъка.
В същото време Saps също така разгражда амилоидни бета-подобни протеини, подобни на тези, които образуват плаки в мозъците на Алцхаймер, които от своя страна активират почистващи клетки, наречени микроглия.
Вторият механизъм включва друга гъбична секреция, която също задейства микроглия, този път за насочване към гъбичките за отстраняване.
Но не всички мозъци са млади и здрави. Когато изследователите целенасочено нарушили отговора на микроглията в мозъците на мишките, те открили, че инфекциите с C. albicans стават значително продължителни.
„Ако премахнем този път, гъбичките вече не се изчистват ефективно в мозъка“, каза Иифан Ву от Медицинския колеж Бейлър.
Заедно и двата имунни пътя са "много ефективни при разрешаването на остри C. albicans" инфекции в здравите мозъци на мишките, обикновено за около 10 дни.
Амилоидните бета-подобни струпвания, открити в мозъка на мишка, изглежда са стражи срещу инвазията на патогени, но ако тези струпвания не се почистят правилно от микроглия, е възможно тяхното присъствие да се окаже вредно в дългосрочен план.
Засега това е само хипотеза, но тя е в съответствие с последните открития, които показват, че амилоидните бета плаки са късни при болестта на Алцхаймер, а не първоначалните тригери за когнитивен упадък.
Това може да е причината леченията, които са насочени към тези плаки при хората, да се оказват неуспешни.
„Тази работа потенциално допринася за важна нова част от решаването на пъзела по отношение на развитието на болестта на Алцхаймер“, съобщи имунологът Дейвид Кори, който ръководи изследването в Baylor.
„Доминиращото мислене е, че тези пептиди се произвеждат ендогенно, нашите собствени мозъчни протеази разграждат амилоидните прекурсорни протеини, генерирайки токсичните амилоидни бета пептиди.“, допълни той. „Но в крайна сметка това може да не е така.“
Трябва да се направят много повече изследвания, както върху модели на живи животни, така и върху човешки клетки, но изследователите от Baylor се надяват, че техните първоначални експерименти могат да доведат до иновативни терапии за когнитивен упадък в бъдеще.
