Vīrusa “identitātes maiņai” var būt nozīme Alcheimera slimībā
Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem in vitro un pelēm vīrusi, kas nonāk saskarē ar bioloģiskajiem šķidrumiem, iegūst olbaltumvielu pārklājumu, kas tos padara infekciozākus. Turklāt šķiet, ka daži vīrusi, kas šādā veidā “maina identitāti”, var veicināt neirodeģeneratīvus apstākļus, piemēram, Alcheimera slimība.
Vīrusi ir dīvaini, aizraujoši ierosinātāji, arī tāpēc, ka zinātniekiem joprojām ir grūti pateikt, vai tie kvalificējami kā dzīvi organismi.
Lai atkārtotos, vīrusiem ir jāinficē saimnieks - tāpēc dzīvā bioloģiskā vidē vīrusi ir arī “dzīvi”, mijiedarbojoties ar to inficēto saimnieku šūnām un pavairojot.
Tajā pašā laikā atsevišķi, ārpus inficēta saimnieka, vīrusi ir vairāk “miruši” nekā “dzīvi”, jo tie ir olbaltumvielu “iepakojums”, kas satur specifisku ģenētisko materiālu.
Lai arī vīrusi nav skaidri “miruši” vai “dzīvi”, tie var izmantot noteiktus bioloģiskos mehānismus, lai saglabātu to integritāti un, visticamāk, atkārtotos.
Jaunā pētījumā, kurā tika izmantoti gan cilvēka bioloģiskie paraugi, gan peles, pētnieki no Stokholmas universitātes un Karolinska Institutet Solnā, Zviedrijā, aplūkoja vienu šādu parādību, kas ļauj vīrusiem kļūt infekciozākiem, proti, “olbaltumvielu vainaga veidošanos. ”
Vīrusi kļūst infekciozāki un bīstamāki
Viņu mācību dokumentā, kas parādās Dabas komunikācijas - autori paskaidro, ka "termins" olbaltumvielu korona "attiecas uz olbaltumvielu slāni, kas, saskaroties ar bioloģiskiem šķidrumiem, pielīp nanostruktūru virsmām."
Līdzīgi kā nanodaļiņās, kad vīrusi nonāk saskarē ar bioloģiskiem šķidrumiem, piemēram, asinīm vai plaušu šķidrumu, tie "uzņem" olbaltumvielas, veidojot "pārklājumu", kas tos aizsargā un tādējādi palīdz kļūt kaitīgākiem.
"Iedomājieties tenisa bumbu, kas iekrīt piena un graudaugu bļodā," saka pētījuma autore Kariem Ezzat. "Bumbu uzreiz pārklāj lipīgās daļiņas maisījumā, un tās paliek uz bumbas, kad jūs to izņemat no trauka."
"Tas pats notiek, ja vīruss nonāk saskarē ar asinīm vai plaušu šķidrumiem, kas satur tūkstošiem olbaltumvielu," skaidro Ezzat. "Daudzi no šiem proteīniem nekavējoties pielīp pie vīrusa virsmas, veidojot tā saukto olbaltumvielu koronu."
Pirmkārt, pētnieki izpētīja, kā olbaltumvielu vainaga iegūšana ietekmēja elpošanas sincitiālo vīrusu (RSV), bieži sastopamu vīrusu, kas izraisa akūtas elpceļu infekcijas, īpaši bērniem.
Ezzats atzīmē, ka viņa un viņa kolēģu analīze atklāja, ka "[RS] olbaltumvielu koronijas paraksts asinīs ir ļoti atšķirīgs no plaušu šķidrumos."
"Tas atšķiras arī starp cilvēkiem un citām sugām, piemēram, rēzus makaka pērtiķiem, kuri arī var būt inficēti ar RSV," viņš piebilst.
“Vīruss ģenētiskajā līmenī nemainās. Tas tikai iegūst dažādas identitātes, uz tās virsmas uzkrājot dažādus olbaltumvielu koronus atkarībā no vides. Tas ļauj vīrusa labā izmantot ārpusšūnu saimniekfaktorus, un mēs esam parādījuši, ka daudzi no šiem dažādajiem koroniem padara RSV infekciozāku, ”stāsta Ezzat.
Dodoties tālāk, pētnieki redzēja, ka pelēm inficējot ar RSV vai 1. tipa herpes simplex vīrusu (HSV-1), bija vēl viens efekts - vīrusi varēja saistīties ar amiloido olbaltumvielām, olbaltumvielām, kas veido toksiskas plāksnes Alcheimera slimnieku smadzenēs. un citas demences formas.
Precīzāk, HSV-1 var saistīties ar šķīstošajiem amiloido proteīniem un atvieglot to attīstību "pavedienos", kas pēc tam var veidot mudžekļus un plāksnes.
Un, kad pētnieki ar HSV-1 inficēja Alcheimera slimības "sagatavoto" peļu modeļu smadzenes, viņi atklāja, ka pelēm neirodeģeneratīvais stāvoklis attīstījās 48 stundu laikā pēc iedarbības.
Bez HSV-1 pētnieki paskaidro, ka eksperimentālajām pelēm Alcheimera slimības attīstība parasti prasa mēnešus.
Tomēr, pēc šī pētījuma autoru domām, pašreizējie atklājumi faktiski varētu palīdzēt zinātniekiem izstrādāt labākas vakcīnas, lai apkarotu šādus spēcīgus vīrusus, kā arī piedāvāt papildu ieskatu faktoros, kas ietekmē neirodeģeneratīvo stāvokļu attīstību.
"Mūsu rakstā aprakstītie jaunie mehānismi var ietekmēt ne tikai jaunu faktoru izpratni, kas nosaka vīrusa infekciozitāti, bet arī jaunu veidu izstrādi vakcīnu izstrādei," saka Ezzats.
"Turklāt, aprakstot fizisku mehānismu, kas saista vīrusu un amiloidālos slimību cēloņus, svars tiek piešķirts pieaugošajai pētniecības interesei par mikrobu lomu neirodeģeneratīvos traucējumos, piemēram, Alcheimera slimībā, un paveras jaunas iespējas ārstēšanai."
Kariem Ezzat
