研究表明,貓寄生蟲會嚴重破壞大腦功能
新的研究發現,感染一種常見的寄生蟲會嚴重破壞中間宿主(可能包括人類)的大腦功能。
即使受影響的神經元數量相對較少,弓形蟲病 – 寄生蟲感染剛地弓形蟲– 強烈干擾神經元通訊。那是由一項涉及小鼠腦細胞的研究揭示,一些在培養皿中生長,一些從活體動物中收集。
感染寄生蟲的神經元釋放較少細胞外囊泡(EVs),微小的脂質結合蛋白質、核酸和代謝物包,用作細胞間通訊的手段。這一發現在爭論關于弓形蟲病的行為影響。
“我們發現 EV 信號傳導的這種中斷會干擾神經元和神經膠質細胞,尤其是星形膠質細胞維持健康的大腦環境,”寄生蟲免疫學家 Emma Wilson 說加州大學河濱醫學院。
“即使是少數受感染的神經元也可以改變大腦的神經化學平衡。這表明神經元和支持神經膠質細胞之間的通信不僅至關重要,而且容易受到寄生蟲的劫持。
弓形蟲是一種以破壞而聞名的寄生蟲行為改變–為更好或更 糟– 在其主機中。它喜歡找到一個細胞并依偎在里面,以及細胞的類型它最喜歡是神經元,穿越血腦屏障到達那里。一旦進入室內,這種原生動物就可以蜷縮幾十年,只是閑逛。
它是地球上最成功的寄生蟲之一,很少有溫血物種是它不能入侵的。然而,它只能在貓身上繁殖;研究表明,受感染生物體表現出的一些行為變化是為了迫使它們增加遇到貓的可能性,例如嚙齒動物突然想要尋找貓尿的氣味而不是逃避它。
一些研究發現,這種行為縱的證據是間接的,我們無法最終鏈接這些變化對寄生蟲的影響。這對人類來說尤其復雜;行為很復雜,很難將更改歸因于任何一個原因。
這項新研究不是行為學的,而是完全基于物證的。研究人員用弓形蟲,并仔細分析了 EV 的產生和含量,將其與健康、未感染神經元中的 EV 產生進行比較。
他們發現,與健康神經元產生的數據包相比,不僅電動汽車的產生減少了,數據包的內容也發生了變化。由于 EV 的作用是在神經元和星形膠質細胞之間傳遞信息,因此這產生了連鎖反應:星形膠質細胞基因表達也發生了變化,導致特異性免疫特征和運輸機這有助于從大腦中去除多余的谷氨酸。
過量的谷氨酸與癲癇發作和神經損傷等問題有關,這些并發癥是已知出現來自嚴重的弓形蟲病病例。這表明我們可能低估了弓形蟲.
“這種寄生蟲在神經和行為狀況中的作用可能比我們以前想象的要大,”威爾遜 說.
令人震驚的是,有大量的人類藏身之處弓形蟲.它主要是由于攝入準備不當的食物(例如未煮熟的肉)或與貓糞便接觸而感染的。患病率達到高達 80%在世界某些地區;在美國,估計有 10% 到 30% 的人口被感染。
大多數人永遠不會知道他們的小神經搭便車者,并且會不受影響地度過一生,但對于某些人來說——尤其是嬰兒、老人、免疫功能低下的人和孕婦——感染可能會變得危險.
最有效的預防工具是將肉徹底煮熟,洗凈蔬菜,并在處理貓砂后仔細洗手。同時,像 Wilson 這樣的研究可能會幫助我們更好地了解寄生蟲,并努力尋找保護自己的方法。
“我們的大腦具有內置的防御能力,可以識別并響應被感染的神經元弓形蟲,"她說.“如果我們能夠學習如何支持或加強這一過程,我們或許能夠更好地保護人們,尤其是最弱勢群體。”
該研究已發表在PLOS 病原體.