新研究稱腦部真菌感染會產生類似阿爾茨海默病的變化

導語：先前的研究表明真菌與阿爾茨海默氏病等慢性神經退行性疾病有關，但我們對這些常見微生物如何參與疾病發(fā)展的了解仍然有限。

貝勒醫(yī)學院和合作機構的研究人員通過動物模型發(fā)現(xiàn)了白色念珠菌如何進入大腦，如何激活腦細胞中促進其清除的兩種獨立機制(這對于了解阿爾茨海默病的發(fā)展非常重要)，并且產生β淀粉樣蛋白(Aβ)樣肽(淀粉樣蛋白的有毒蛋白質片段)，這被認為是阿爾茨海默病發(fā)展的核心。該研究發(fā)表在《細胞報告》雜志上。>>>商務洽談，點此處，在線咨詢

研究發(fā)表于《Cell Reports》(最新影響因子：8.8)

“我們的實驗室擁有多年研究真菌的經驗，因此我們開始在動物模型中研究白色念珠菌與阿爾茨海默病之間的聯(lián)系，” David Corry博士表示。David Corry是富布萊特基金病理學主席，也是貝勒大學的病理學、免疫學和醫(yī)學教授，同時還是貝勒丹·L·鄧肯綜合癌癥中心的成員。“2019年，我們發(fā)現(xiàn)白色念珠菌的確會進入大腦，并產生與阿爾茨海默病非常相似的變化。當前的研究擴展了這項工作以了解分子機制。”

“我們的第一個問題是，白色念珠菌是如何進入大腦的?我們發(fā)現(xiàn)白色念珠菌會產生一種叫做分泌型天冬氨酸蛋白酶(Saps)的酶，這種酶會破壞血腦屏障，使真菌能夠進入大腦并造成損害，”在Corry實驗室工作的兒科博士后科學家Yifan Wu博士說。

圖片來源：細胞報告(2023)。DOI：10.1016/j.celrep.2023.113240

那么，如何有效地將真菌從大腦中清除?Corry和他的同事此前曾證明，健康小鼠的白色念珠菌腦部感染在10天后即可完全消退，這種情況是由于腦細胞中稱為小膠質細胞的真菌觸發(fā)的兩種機制所致。“真菌破壞血腦屏障的汁液也會將淀粉樣前體蛋白分解成抗體樣肽，” Yifan Wu表示。“這些肽通過一種名為Toll樣受體4(Toll-like receptors, TLR)的細胞表面受體激活小膠質細胞，從而使大腦中的真菌負荷保持在較低水平，但它不能清除感染。”

白色念珠菌還產生一種名為念珠菌溶血素的蛋白質，它也會通過不同的受體CD11b與小膠質細胞結合。“念珠菌溶素介導的小膠質細胞激活對于清除大腦中的念珠菌至關重要，” Yifan Wu說：“如果我們去掉這條途徑，大腦中的真菌將無法被有效清除。”Corry表示：“這項工作可能為解決阿爾茨海默病是如何發(fā)展的難題提供了一個重要的線索。目前對發(fā)病機制的解釋是由于有毒的類抗體肽在大腦中積累從而導致神經變性。主流觀點認為這些肽是內源性產生的，也就是說，我們自己的大腦蛋白酶會分解淀粉樣蛋白，產生β淀粉樣蛋白(Aβ)樣肽。”

研究人員表明，Aβ樣肽還可能由白色念珠菌產生。這種常見的真菌已在阿爾茨海默病和其他慢性神經退行性疾病患者的大腦中被發(fā)現(xiàn)，它有自己的一套蛋白酶，可以產生與大腦內源性產生的相同抗體樣肽。Corry說：“我們認為大腦 Aβ 肽聚集物是多種念珠菌相關神經退行性疾病(包括阿爾茨海默病、帕金森病和其他疾病)的特征，可能是由大腦和白色念珠菌本身產生的。從動物模型中的這些發(fā)現(xiàn)將支持我們開展進一步的研究，以評估白色念珠菌在人類阿爾茨海默病發(fā)展中的作用，這可能會帶來創(chuàng)新的治療策略。”

來源： 生物探索       相關閱讀：

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