Credit: Pixabay/CC0公共领域 一些病毒性疾病可能导致神经退化
DZNE的研究人员在《自然通讯》杂志上报道了这一点
他们的评估是基于实验室实验,在这些实验中,他们能够证明某些病毒分子促进蛋白质聚集体的细胞间传播,这是阿尔茨海默氏症等脑部疾病的特征
这些发现可能为急性或慢性病毒感染如何导致神经退化提供线索
发生在所谓的朊病毒疾病如克罗伊茨费尔特-雅各布病中的错误折叠蛋白质聚集体具有从一个细胞传递到另一个细胞的能力,在那里它们将它们的异常形状传递给同类蛋白质
结果,这种疾病在大脑中传播
阿尔茨海默氏病和帕金森氏病也有类似的现象,它们也表现出错误折叠的蛋白质集合
聚集体的传递可能涉及细胞间的直接接触,将“裸露的”聚集体释放到细胞外空间或包装在囊泡中,囊泡是由脂质包膜包围的微小气泡,分泌出来用于细胞间的通讯
“传播的确切机制尚不清楚”,德国国家科学院波恩研究所的研究小组负责人、波恩大学教授伊娜·沃尔伯格说
“然而,很明显,通过细胞直接接触和囊泡进行的聚集交换取决于配体-受体相互作用
这是因为在这两种情况下,膜需要接触和融合
当配体结合到细胞表面的受体上,然后导致两个膜融合时,这就变得容易了
" 细胞培养实验 基于这一假设,沃尔伯格的团队在慕尼黑和图宾根的DZNE同事以及比利时科学家的支持下,对不同的细胞培养物进行了一系列广泛的研究
因此,他们研究了朊病毒或tau蛋白聚集体的细胞间转移,因为它们以相似的形式出现在朊病毒疾病或阿尔茨海默氏病和其他“多发病”中
" 研究人员模仿病毒感染的结果,诱导细胞产生病毒蛋白,介导靶细胞结合和膜融合
选择了两种蛋白质作为主要例子:源于引起新冠肺炎的病毒的新型冠状病毒刺突蛋白S,和发生在感染牛和其他动物的病原体中的水泡性口炎病毒糖蛋白VSV-G
此外,细胞表达这些病毒蛋白的受体,即作为VSV-G对接端口的低密度脂蛋白受体家族,和刺突蛋白的受体人血管紧张素转换酶2
配体促进聚集扩散 “我们可以证明病毒蛋白被整合到细胞膜和细胞外小泡中
它们的存在通过细胞直接接触或细胞外小泡增加了细胞间的蛋白质聚集扩散
病毒配体介导了聚集体向受体细胞的有效转移,在那里它们诱导了新的聚集体
这种配体就像打开受体细胞的钥匙,从而潜入危险的货物,”沃尔伯格说
“当然,我们的细胞模型并没有用非常特殊的细胞类型复制大脑的许多方面
然而,独立于产生病理聚集的测试细胞类型,病毒配体的存在明显增加了错误折叠蛋白质向其他细胞的扩散
总之,我们的数据表明,原则上病毒配体-受体相互作用可以影响病理蛋白的传递
这是一个新奇的发现
" 对神经退化的潜在影响 “患有神经退行性疾病的患者的大脑有时会含有某些病毒
怀疑它们会引起炎症或产生毒性作用,从而加速神经退化
然而,病毒蛋白也可能有不同的作用:它们可能会增加蛋白质聚集体的细胞间扩散,这种现象在阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病中已经存在,”沃尔伯格说
“当然,这需要对嗜神经病毒进行进一步研究
显然,病毒感染对神经退行性疾病的影响值得深入研究
"
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