Parazit Toxoplasma gondii narúša komunikáciu v mozgu, odhaťujú vedci
Nový výskum odhaľuje, ako Toxoplasma gondii narúša signalizáciu medzi mozgovými bunkami, čo môže viesť k neurologickým problémom. Zistenia naznačujú nové cesty pre diagnostiku a liečbu.
Mikroskopický parazit Toxoplasma gondii, ktorý bežne infikuje ľudí a zvieratá, môže výrazne ovplyvniť funkciu mozgu aj pri nízkom počte infikovaných neurónov. Vedci z Kalifornskej univerzity v Riverside zistili, ako tento parazit narúša komunikáciu medzi mozgovými bunkami, čo otvára dvere novým možnostiam diagnostiky a liečby chronických infekcií mozgu.
Toxoplasma gondii dokáže infikovať takmer všetky teplokrvné živočíchy, pričom preferuje život v mozgových bunkách, kde vytvára cysty, ktoré pretrvávajú po celý život. Výskumníci zistili, že infikované neuróny uvoľňujú menej extracelulárnych vezikúl (EVs) – malých balíčkov ohraničených membránou, ktoré bunky používajú na výmenu informácií.
„Zistili sme, že toto narušenie signalizácie cez EVs môže interferovať s tým, ako neuróny a gliové bunky, najmä astrocyty, udržiavajú zdravé prostredie v mozgu,“ uviedla Emma H. Wilson, profesorka biomedicínskych vied na UC Riverside School of Medicine, ktorá viedla výskumný tím. „Dokonca aj malý počet infikovaných neurónov môže posunúť neurochemickú rovnováhu v mozgu. To naznačuje, že komunikácia medzi neurónmi a podpornými gliovými bunkami je nielen kritická, ale aj zraniteľná voči únosu parazitmi.“
Odhaduje sa, že 10–30 % ľudí v Spojených štátoch je infikovaných Toxoplasmou gondii, často bez toho, aby o tom vedeli. Parazit sa zvyčajne prenáša konzumáciou nedostatočne tepelne upraveného mäsa alebo kontaktom s mačacími výkalmi. Imunitný systém zvyčajne drží infekciu pod kontrolou, ale parazit môže desaťročia driemať v mozgu. U ľudí s oslabenou imunitou sa môže reaktivovať a spôsobiť vážne ochorenie.
Komentár redakcie: Výskum profesorky Wilsonovej a jej tímu prináša nové poznatky o vplyve parazita Toxoplasma gondii na funkciu mozgu. Identifikácia extracelulárnych vezikúl ako potenciálnych biomarkerov otvára nové možnosti pre diagnostiku a liečbu tejto bežnej infekcie. Dôraz na prevenciu prostredníctvom správnej hygieny a manipulácie s potravinami je kľúčový pre minimalizáciu rizika nákazy.
Súčasné diagnostické nástroje dokážu zistiť iba to, či bol niekto vystavený Toxoplazme gondii, identifikáciou protilátok. Tieto nástroje nedokážu potvrdiť, či je parazit stále prítomný v mozgu alebo ako ovplyvňuje funkciu mozgu.
„Náš výskum otvára dvere používaniu EVs ako biomarkerov, ktoré sa dajú izolovať z krvi,“ povedala Wilson.
Štúdia bola vykonaná pomocou myších modelov a ľudských buniek v laboratórnych podmienkach.
Wilson vysvetlila, že v zdravom myšacom mozgu astrocyty regulujú neurotransmitery, ako je glutamát, a zabezpečujú, aby neuróny neboli preexcitované. Keď však neuróny infikované Toxoplasmou gondii prestanú vysielať správne signály EVs, táto regulácia sa naruší. Výsledkom sú zvýšené hladiny glutamátu, čo môže viesť k záchvatom, poškodeniu nervov alebo zmenenej konektivite mozgu.
„Parazit môže hrať väčšiu úlohu pri neurologických a behaviorálnych stavoch, ako sme si predtým mysleli,“ povedala.
Wilsonov výskumný tím teraz pracuje na analýze vzoriek z ľudských krvných bánk, aby hľadal EVs spojené s infekciou mozgu Toxoplasmou gondii. Tím tiež dúfa, že lepšie pochopí, ako gliové bunky detekujú a reagujú na parazitárne proteíny – poznatky, ktoré by jedného dňa mohli viesť k novým terapiám alebo dokonca vakcínam.
„Naše mozgy majú zabudované obranné mechanizmy, ktoré môžu rozpoznať a reagovať na neuróny infikované Toxoplasmou gondii,“ povedala Wilson. „Ak sa naučíme, ako podporiť alebo zlepšiť tento proces, môžeme lepšie chrániť ľudí, najmä tých najzraniteľnejších.“
Napriek potenciálnemu vplyvu je Toxoplasma gondii často nepochopená, dodala Wilson.
„Netreba sa vyhýbať niekomu, kto je infikovaný; väčšina ľudí prežije celý život bez príznakov,“ povedala. „Tehotné ženy by mali byť opatrné, pretože parazit môže spôsobiť vážne vrodené chyby, ak sa nakazia prvýkrát počas tehotenstva. Najúčinnejšou prevenciou je správna manipulácia s potravinami a hygiena. Dôkladne tepelne upravte mäso, umyte zeleninu a vždy si umyte ruky po manipulácii s mačacím záchodom, najmä od mladých mačiek, ktoré s väčšou pravdepodobnosťou vylučujú parazita.“
Výskum podporili fondy z UCR Division of Biomedical Sciences. Výskumná práca má názov „Toxoplasma gondii infection of neurons alters the production and content of extracellular vesicles directing astrocyte phenotype and contributing to the loss of GLT-1 in the infected brain.“
