На крок бліжэй да разуменьня таго, як прыённыя хваробы гадамі хаваюцца ў нэўронах
Дасьледаваньне паказала, што зьнешне здаровыя нэўроны могуць "запамінаць" інфэкцыю і пераключацца паміж лятэнтным і вострым станам.
У траўні шырока разьляцелася гісторыя амэрыканкі, якая памерла ад прыённай хваробы амаль праз 50 гадоў пасьля меркаванага інфікаваньня. Таксама ў красавіку ў ЗША было зафіксавана 3 выпадкі аналягічных нэўраягічных захворваньняў, праўда не з такімі рэкорднымі інкубацыйнымі пэрыядамі. Усё гэта прывяло да актывацыі абмеркаваньняў прыённых захворваньняў у навуковай супольнасьці, бо падобныя інфэкцыі ўсё яшчэ мала вывучаныя. Напрыклад, дагэтуль вядуцца спрэчкі наконт таго, ці ёсьць самі прыёны інфэкцыйнымі агентамі, альбо яны зьяўляюцца ў арганізьме ўжо пасьля трапленьня інфэкцыі.
Цяпер дасьледчая каманда зь Ельскай мэдычнай школы зрабіла крок да большага разуменьня мэханізмаў прыённых інфэкцый. У сваім дасьледаваньні, апублікаваным у PLOS One, аўтары вывучылі здаровыя й інфікаваныя хваробай Кройцфэльда-Якаба нэўроны пацукоў. Праўда гэтыя вузы былі мадыфікаваныя так, каб можна было штучна кантраляваць іхняе дзяленьне. Вынікі сьведчаць на карысьць гіпотэзы, што анамальныя бялкі (прыёны) могуць утварацца й назапашвацца ў арганізьме ўжо пасьля заражэньня, выкліканага невялічкім вірусам або іншым агентам.
Так, калі дасьледнікі прымушалі нэўроны дзяліцца, інфікаваныя й здаровыя вузы паводзілі сябе амаль аднолькава. Але пасьля прыпыненьня дзяленьня, інфікаваныя нэўроны пачыналі хутка выпрацоўваць інфэкцыйныя часьцінкі, што выклікала імунны адказ мацнейшы, чым чакалася. Імаверна яго можна было параўнаць з цытакінавым штормам. Адначасова з гэтым адбывалася зьніжэньне колькасьці ўсіх формаў прыённых бялкоў, а звонку нэрвовыя вузы падаваліся цалкам здаровымі.
Схаваныя інфэкцыі ня моцна хаваюцца
Шмат якія патагены пасьпяхова пазьбягаюць імунных рэакцый, хаваючыся альбо пераходзячы ў стан пакою ўнутры вузаў. Інфэкцыйныя агенты могуць гадамі захоўвацца ў лімфоідных тканках або яшчэ дзе без аніякіх сымптомаў. Аднак варта толькі імуннай сыстэме даць слабіну, як гэтыя схваныя інфэкцыі хутка нагадаюць пра сябе. Напрыклад, падобны мэханізм выкарыстоўвае вірус простага гэрпэсу. Узбуджальнік сухотаў Mycobacterium tuberculosis таксама можа доўгі час заставацца ў схаванай форме ў лімфавузлах.
Каб дасьледаваць, як інфэкцыйны агент назапашваецца пры хваробе Кройцфэльда-Якаба, навукоўцы выкарысталі пацучыныя нэўроны, што перасталі дзяліцца. Гэта быў важны крок, бо дарослыя нэўроны ў арганізьме ўжо не дзеляцца й не замяняюцца новымі, як гэта робяць іншыя тыпы вузаў. Для мадэлі нэрвовыя вузы мадыфікавалі так, каб яны працягвалі дзяліцца да пэўнай тэмпэратурнай мяжы, пасьля якой працэс дзяленьня прыпыняўся. Такі працэс імітаваў магчымыя фізыялягічныя ўмовы, пры якіх лятэнтная інфэкцыя можа рэактывавацца.
Пасьля гэтага дасьледнікі прааналізавалі экспрэсыю генаў як у здаровых, так і ў інфікаваных нэўронах, падчас дзяленьня й пасьля яго прыпыненьня.
Незвычайныя паводзіны інфікаваных нэўронаў
У здаровых нэўронах штучнае спыненьне дзяленьня вяло да актывацыі генаў, зьвязаных з дыфэрэнцаваньнем і сталеньнем (напрыклад, Prnp, GDF6, Neuregulbn-1), а таксама да нечаканага павышэньня экспрэсыі генаў прыроджанага імуннага адказу (OAS1, ISG20, CD80), нават пры адсутнасьці відавочнай інфэкцыі. Гэта сьцьвердзіла гіпотэзу, што нэўроны маюць уласны, аўтаномны імунны мэханізм, які раней ня быў выяўлены.
Інфікаваныя нэўроны спачатку не адрозьніваліся ад здаровых, але празь некалькі дзён пасьля спыненьня дзяленьня іхны экспрэсыйны профіль рэзка зьмяняўся. Яны запускалі гены зьвязаныя з імунным адказам, а яшчэ парадаксальна актывоўваліся гены, зьвязаныя з працэсам дзяленьня, хаця яно ўжо прыпынілася. Пры вяртаньні халодных тэмпэратурных умоў, нэўроны зноўку пачыналі дзяліцца й страчвалі інфэкцыйнасьць, але пры паўторным спыненьні дзяленьня яна аднаўлялася. Гэта паказвае на тое, што вузы "запаміналі" папярэднюю інфэкцыю й маглі чаргова пераключацца паміж латэнтнай і актыўнай фазай.
Пры гэтым экспрэсыя зьвязанага з прыённым бялком гена Prnp, хоць і ўзрастала, была ніжэй, чым у здаровых нэўронах. З чаго вынікае, што першаснае заражэньне інфэкцыйным агентам магло зьмяніць рэакцыю вузаў на сам прыён.
Навуковая каманда пад кіраўніцтвам доктаркі Ляўры Мануэлідыс спадзяецца, што гэтая мадэль лятэнтнай інфэкцыі дазволіць зразумець, дзе хаваецца сапраўдны інфэкцыйны агент прыённых захворваньняў і як ён узаемадзейнічае з вузамі й тканкамі гаспадара. Паводле яе, сучасная нэўрабіялёгія надта сфакусаваная на канчатковых стадыях захворваньняў, калі ўжо назапасілася маса паталягічна скручаных бялкоў, як пры хваробе Альцгаймэра, і выратаваць чалавека немагчыма. Але разглядаючы пачатковыя этапы, можна выявіць іншыя, магчыма, інфэкцыйны прычыны, пра якія пакуль вядома мала.