Cell子刊:这种真菌感染,会导致大脑阿尔海默病样变化

2023-11-01

导语:各位看官,读文章之前且听小编先来科普一下“血脑屏障”这个词

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血脑屏障

(Blood-brain barrier,BBB)

血脑屏障是人类重要的自我保护机制之一,它由脑毛细血管内皮细胞、神经胶质细胞和脉络丛构成,仅允许特定类型的分子从血液进入大脑神经元和其他周围细胞,可以阻止多种有害物质进入脑组织。大脑作为人体的“机密重地”,掌控着人体的多项重要功能,血脑屏障能够阻挡血液中的有害物质,保护脑组织的安全。

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阿尔兹海默病

Alzheimer's disease,AD

阿尔茨海默病(AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征,病因迄今未明。65岁以前发病者,称早老性痴呆;65岁以后发病者称老年性痴呆。阿尔茨海默病(AD)的发生常常与β-淀粉样蛋白(Aβ)累积、Tau蛋白缠结形成联系起来,现在更多研究也逐渐将神经炎症列为了AD发生的因素之一。


引用:什么是阿尔茨海默病?这些知识了解一下.人民网.2023-09-20


注意,有一种细菌可以穿透血脑屏障

近日,美国贝勒医学院的研究人员在 Cell 子刊 Cell Reports 上发表了题为:Toll-like receptor 4 and CD11b expressed on microglia coordinate eradication of Candida albicans cerebral mycosis 的研究论文。

发现了可以通过血液进入大脑的真菌--白色念珠菌,就如最近比较流行的那句“猛踹瘸子那条好腿”,它的介入会导致阿尔茨海默病样变化,在该项研究中,进一步揭示了白色念珠菌突破血脑屏障进入大脑以及导致阿尔茨海默病样变化的分子机制。


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白色念珠菌是如何进入大脑的?我们发现白色念珠菌会产生一种叫做分泌型天冬氨酸蛋白酶(Saps)的酶,这种酶会破坏血脑屏障,使真菌能够进入大脑并造成损害,”在Corry实验室工作的儿科博士后科学家Yifan Wu博士说。


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白色念珠菌

Candida albicans

白色念珠菌(学名:Candida albicans)是一种能造成伺机性感染的酵母菌,常见于人类消化道与泌尿生殖道的菌群,约有四成至六成健康成人的口腔与消化道中都有白色念珠菌,平时与人体行片利共生,但可在人体免疫缺陷时过度生长而造成念珠菌症,是念珠菌属最常见的致病菌种.

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据《细胞报告》的一项研究,平时我们不太在意的真菌也可能是AD的元凶之一,贝勒医学院和合作机构的研究人员通过动物模型发现了白色念珠菌如何进入大脑,如何激活脑细胞中促进其清除的两种独立机制(这对于了解阿尔茨海默病的发展非常重要),并且产生β淀粉样蛋白(Aβ)样肽(淀粉样蛋白的有毒蛋白质片段),这被认为是阿尔茨海默病发展的核心。


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研究发表于《Cell Reports》(最新影响因子:8.8)


David Corry博士表示。David Corry是富布莱特基金病理学主席,也是贝勒大学的病理学、免疫学和医学教授,同时还是贝勒丹·L·邓肯综合癌症中心的成员。“2019年,我们发现白色念珠菌的确会进入大脑,并产生与阿尔茨海默病非常相似的变化。白色念珠菌引发的炎症往往会伴随着

Aβ样多肽的产生,原因就在于Sap能够水解淀粉样前体蛋白(APP)。







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不过,这些多肽也会引起大脑免疫细胞——小胶质细胞的关注,这对后续大脑自身清除掉白色念珠菌很关键。除此之外,白色念珠菌产生的毒素candidalysin会通过另外的通路激活小胶质细胞,如果破坏了这部分通路,大脑中的真菌就无法被清除掉了。

研究者指出,这项工作或将成为理解AD发生的重要拼图,过去研究会认为大脑中的蛋白酶参与了APP的分解,并为Aβ的累积埋下了伏笔。而现在可以确认的是,这种来自真菌的外源性蛋白酶也会导致Aβ样肽产生。

研究者指出未来需要进一步评估白色念珠菌对AD发展的作用,这也可能带来全新的AD治疗策略。


参考资料:

[1] Yifan Wu et al, Toll-like receptor 4 and CD11b expressed on microglia coordinate eradication of Candida albicans cerebral mycosis, Cell Reports (2023). DOI: 10.1016/j.celrep.2023.113240

[2] Brain fungal infection produces Alzheimer's disease-like changes, says new study. Retrieved October 17, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-10-brain-fungal-infection-alzheimer-disease-like.html





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