新研究稱腦部真菌感染會(huì)產(chǎn)生類似阿爾茨海默病的變化

導(dǎo)語：先前的研究表明真菌與阿爾茨海默氏病等慢性神經(jīng)退行性疾病有關(guān)，但我們對(duì)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(xué)院和合作機(jī)構(gòu)的研究人員通過動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)了白色念珠菌如何進(jìn)入大腦，如何激活腦細(xì)胞中促進(jìn)其清除的兩種獨(dú)立機(jī)制(這對(duì)于了解阿爾茨海默病的發(fā)展非常重要)，并且產(chǎn)生β淀粉樣蛋白(Aβ)樣肽(淀粉樣蛋白的有毒蛋白質(zhì)片段)，這被認(rèn)為是阿爾茨海默病發(fā)展的核心。該研究發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志上。>>>商務(wù)洽談，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)室擁有多年研究真菌的經(jīng)驗(yàn)，因此我們開始在動(dòng)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(xué)主席，也是貝勒大學(xué)的病理學(xué)、免疫學(xué)和醫(yī)學(xué)教授，同時(shí)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(huì)進(jìn)入大腦，并產(chǎn)生與阿爾茨海默病非常相似的變化。當(dāng)前的研究擴(kuò)展了這項(xiàng)工作以了解分子機(jī)制。”

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

圖片來源：細(xì)胞報(bào)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(xì)胞中稱為小膠質(zhì)細(xì)胞的真菌觸發(fā)的兩種機(jī)制所致。“真菌破壞血腦屏障的汁液也會(huì)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(xì)胞表面受體激活小膠質(zhì)細(xì)胞，從而使大腦中的真菌負(fù)荷保持在較低水平，但它不能清除感染。”

白色念珠菌還產(chǎn)生一種名為念珠菌溶血素的蛋白質(zhì)，它也會(huì)通過不同的受體CD11b與小膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)合。“念珠菌溶素介導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞激活對(duì)于清除大腦中的念珠菌至關(guān)重要，” Yifan Wu說：“如果我們?nèi)サ暨@條途徑，大腦中的真菌將無法被有效清除。”Corry表示：“這項(xiàng)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(gè)重要的線索。目前對(duì)發(fā)病機(jī)制的解釋是由于有毒的類抗體肽在大腦中積累從而導(dǎo)致神經(jīng)變性。主流觀點(diǎn)認(rèn)為這些肽是內(nèi)源性產(chǎn)生的，也就是說，我們自己的大腦蛋白酶會(huì)分解淀粉樣蛋白，產(chǎn)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(chǎn)生。這種常見的真菌已在阿爾茨海默病和其他慢性神經(jīng)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(chǎn)生與大腦內(nèi)源性產(chǎn)生的相同抗體樣肽。Corry說：“我們認(rèn)為大腦 Aβ 肽聚集物是多種念珠菌相關(guān)神經(jīng)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(chǎn)生的。從動(dòng)物模型中的這些發(fā)現(xiàn)將支持我們開展進(jìn)一步的研究，以評(píng)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(huì)帶來創(chuàng)新的治療策略。”

來源： 生物探索       相關(guān)閱讀：

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