真菌引起小鼠脑感染并损害记忆

日期: 2019年01月08日


    

Nature Communications报道,常见的白色念珠菌可以穿透血脑屏障,引发炎症反应,导致小鼠形成肉芽肿型结构和暂时性轻度记忆障碍。有趣的是,肉芽肿与阿尔兹海默症中发现的斑块具有相同特征。科学家们怀疑,持续性白色念珠菌感染可能对神经系统产生长期后果。

 

“越来越多临床观察表明,真菌正在成为上呼吸道疾病等其他疾病的更常见原因,特别是脓毒症(又称败血症)是一种潜在威胁生命的疾病,”文章通讯作者贝勒医学院医学免疫学、过敏与风湿病学教授David B. Corry说。

 

真菌引起小鼠脑感染并损害记忆

 

重要的是,引起气管过敏性疾病和败血症的真菌感染与患老年痴呆的风险增加有关。

 

“这些观察结果促使我们研究真菌是否有可能引起脑部感染,以及感染的后果,”Corry说。

 

他们开发了一种普通白色酵母菌(低等级真菌)感染的小鼠模型,这种真菌不会引起严重疾病,但可能对大脑功能有影响。

 

研究人员将白色念珠菌(C. albicans)注射到小鼠血液中,惊讶的发现这种酵母菌可以穿过血脑屏障,正常来说,血脑屏障可以过滤大大小小损害大脑的微生物和分子。

 

“我们以为酵母菌无法进入大脑,事实大出所料,”Corry说。“在脑内,真菌触发了小胶质细胞活跃,用以消化酵母,它们还产生了一些分子,这些分子介导炎症反应,导致酵母被大脑内的颗粒型结构捕获,我们称之为真菌引起的胶质肉芽肿(fungus-induced glial granuloma, FIGG)。”

 

Corry和同事们测试了未感染真菌的小鼠和感染小鼠的记忆能力。发现受感染的小鼠空间记忆能力受损,当感染消除后,空间记忆能力恢复。

 

小鼠在10天内清除了酵母菌感染,然而,小胶质细胞仍然活跃,FIGGs依然存在至少持续到第21天。有趣的是当FIGGs形成时,淀粉样前体蛋白聚集在周围,β淀粉样分子聚集在酵母细胞周围,酵母细胞被捕获在FIGGs中心。这些斑块通常存在于老年痴呆患者脑中。

 

“发现表明,真菌在人类疾病中的作用远远超过普通气管疾病或败血症,”Corry说。“研究结果促使我们思考,真菌在某些情况下也可能参与慢性神经退行性疾病发展,例如阿尔兹海默、帕金森和多发性硬化症。”

 

基于这些原因,如果我们能更好地了解我们的免疫系统如何随时间推移应对这些持续的威胁,暴露弱点让真菌有机可乘,我们就有可能找到反击的方法。

 

原文检索:Microglia and amyloid precursor protein coordinate control of transient Candida cerebritis with memory deficits

 

转载标题:真菌引起小鼠脑感染并损害记忆

 

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