Tajie Harris, PhD felfedezte, hogyan tartja kordában a szervezet egy gyakori agyi parazitát. A felfedezés hatással van az agyi fertőzésekre, a neurodegeneratív betegségekre és egyebekre.
Több mint 30 millió amerikai fertőzött egy macskák és szennyezett húsok által terjesztett agyi parazitával, de a legtöbbjüknél soha nem jelentkeznek a tünetek. A University of Virginia School of Medicine új felfedezése megmagyarázza, hogy miért, és ez a felfedezés fontos következményekkel járhat az agyi fertőzések, a neurodegeneratív betegségek és az autoimmun betegségek szempontjából.
Az UVA kutatói megállapították, hogy a Toxoplasma gondii nevű parazitát a mikroglia nevű agyi védekezők tartják kordában. Ezek a mikroglia egy egyedülálló immunmolekulát, az IL-1a-t bocsátanak ki, amely immunsejteket toboroz a vérből, hogy megfékezzék a parazitát az agyban – fedezték fel a tudósok. Ez a folyamat olyan jól működik, hogy nagyon kevés embernél alakul ki tüneteket okozó toxoplazmózis, a parazita által okozott betegség.
A mikroglia szerepének megismerése azért alapvető fontosságú, mert általában ők az egyetlen immunsejtek az agyban. Az új felfedezés feltárja, hogyan toboroznak segítséget, amikor szükség van rá, és ez a felfedezés bármely immunológiai komponenssel rendelkező agyi állapotra vonatkozhat – beleértve az agysérülést, a neurodegeneratív betegségeket, a stroke-ot, a szklerózis multiplexet és egyebeket.
“A mikrogliáknak meg kell halniuk, hogy megmentsék az agyat ettől a fertőzéstől” – mondta Tajie Harris, PhD, az UVA Idegtudományi Tanszékének kutatója és az Agyi Immunológiai és Glia Központ (BIG) ideiglenes igazgatója. “Különben az IL-1a a mikroglia belsejében marad, és nem figyelmeztetné az immunrendszert, hogy valami baj van.”
Az agyi parazita elleni küzdelem
Az UVA Idegtudományi Tanszék és a BIG központ az elmúlt években teljesen átírta az agy és a szervezet immunrendszerének kapcsolatáról alkotott elképzeléseinket. A tankönyvek évtizedeken át azt tanították, hogy az agy nincs kapcsolatban az immunrendszerrel. Az UVA kutatásai azonban a tudományos közösség megdöbbenésére kimutatták, hogy ez nem így van. Számos kutató most ennek a jelentős felfedezésnek a következményeit vizsgálja.
Az egyik fókuszterület a mikroglia és annak szerepe az agy védelmében. Ezt a kérdést nehéz megválaszolni, mert a mikroglia szoros kapcsolatban áll más immunsejtekkel a szervezet más részein. Egészen a közelmúltig a mikroglia megcélzására készült laboratóriumi eszközök ezeket a más sejteket is célba vették, így nehéz volt különbséget tenni a kettő között.
AUVA kutatója, Samantha J. Batista, Harris laboratóriumának végzős hallgatója olyan elegáns megközelítést alkalmazott, amely kihasználta a mikroglia hosszú életű természetét, hogy megértse az agyi fertőzésben betöltött szerepüket. Ő és kollégái megállapították, hogy a fertőzés a mikroglia gyulladásos pusztulását idézte elő – olyan módon, ahogyan a vele szorosan rokon immunsejtek nem.
A kutatók megállapították, hogy a mikroglia azért tört ki, hogy makrofágoknak nevezett immunsejteket toborozzon a Toxoplasma gondii fertőzés megfékezésére. Ez a felfedezés segít megmagyarázni, hogy a legtöbb embernek miért nincs gondja a parazita ellenőrzésével, míg egyesek – különösen az immunhiányos emberek – nagyon megbetegedhetnek.
“Az ilyen útvonalak megértése hasznos lehet más, neuroinflammációval járó betegségek esetében” – mondta Batista. “Megkérdezhetjük, hogy ennek az útvonalnak a támogatása hasznos-e olyan helyzetekben, amikor nagyobb immunjelenlétre van szükség az agyban, például fertőzések vagy rákos megbetegedések esetén, és azt is, hogy ennek a molekulának a gátlása hasznos lehet-e a túl sok neuroinflammáció által vezérelt betegségekben, például a szklerózis multiplexnél. Egy ilyen specifikus útvonal megcélzása kevésbé lehet célon kívüli hatású, mint a gyulladás szélesebb körű megcélzása.”
A jövőben Harris, Batista és munkatársaik azt szeretnék megérteni, hogy a mikroglia hogyan észleli a parazitákat az agyban. A mikroglia közvetlenül felismerheti a parazita jelenlétét, vagy felismerheti az agyszövet károsodását, ami számos betegségben előfordul.
“Az immunrendszernek be kell jutnia az agyba, hogy leküzdje a veszélyes fertőzéseket” – mondta Harris, aki az UVA Carter Immunológiai Központjának tagja. “Most már értjük, hogy a mikroglia hogyan kongatja meg a vészharangot az agy védelme érdekében. Gyanítjuk, hogy az Alzheimer-kórban hasonló jelzések kimaradnak vagy félreértelmeződnek, ami izgalmas új kutatási utat nyit meg a laboratóriumban.”
Eredmények publikálva
A kutatók a Nature Communications című tudományos folyóiratban tették közzé eredményeiket. A kutatócsoport tagjai Batista, Katherine M. Still, David Johanson, Jeremy A. Thompson, Carleigh A. O’Brien, John R. Lukens és Harris voltak.
A kutatást a National Institutes of Health R01NS091067, R56NS106028, R01NS112516, R01NS106383, T32AI007046, T32GM008328 és T32AI007496; a Carter Immunology Center Collaborative Research Grant; az Alzheimer’s Association AARG-18-566113 támogatása; az Owens Family Foundation; és a University of Virginia Research & Development Award támogatta.
Az UVA legfrissebb orvosi kutatási híreivel való folyamatos tájékozódáshoz iratkozzon fel a Making of Medicine blogra.
A cikk társszerzője Katherine Still, a kutatócsoport tagja és az UVA Cavalier Daily diákújság egészségügyi és tudományos írója.
Kategóriák: