Atrasta galima su ŽIV susijusios demencijos priežastis

Tyrėjai galėjo išspręsti paslaptį, kodėl kai kuriems ŽIV užsikrėtusiems pacientams, vartojantiems antiretrovirusinę terapiją ir nerodantiems AIDS požymių, išsivysto rimta depresija, taip pat atminties, mokymosi ir motorinės funkcijos problemos.

Džordžtauno universiteto medicinos centro mokslininkai teigia, kad išvados galiausiai gali padėti rasti terapinį sprendimą ne tik šiems pacientams, bet ir kitiems žmonėms, kenčiantiems nuo smegenų negalavimų, kurie, atrodo, vystosi vienodai, įskaitant vyresnio amžiaus žmones.

"Mes manome, kad atradome bendrą neuronų nykimo mechanizmą, kuris netgi paaiškina, kas vyksta kai kuriems pagyvenusiems žmonėms", - sako tyrimo pagrindinis tyrėjas, mokslų daktaras Italo Mocchetti.

"ŽIV infekuoti pacientai, kuriems pasireiškia šis sindromas, paprastai yra gana jauni, tačiau jų smegenys veikia senai".

Tyrėjų grupė nustatė, kad nors ŽIV neužkrėsto neuronų, jis bando sustabdyti smegenis gaminti baltymų augimo faktorių.

Šis augimo faktorius vadinamas brandžiu smegenų sukeltas neurotrofinis faktorius (brandus BDNF) - tai veikia kaip smegenų neuronų „maistas“. Dėl sumažėjusio brandaus BDNF sutrumpėja aksonai ir jų šakos, kurias neuronai naudoja jungdamiesi vienas prie kito.

Praradę šį bendravimą, neuronai žūva.

"Šiems pacientams labai prarandami neuronai ir jų ryšiai", - sako Mocchetti.

Su ŽIV susijusi demencija pasireiškia nuo dviejų iki trijų procentų ŽIV užsikrėtusių pacientų, vartojančių retrovirusinę terapiją, kurie visi atrodo kitaip sveiki, ir 30 procentų ŽIV užsikrėtusių pacientų, kurie negeria vaistų.

Mocchetti sakė manantis, kad ŽIV sustabdo brandaus BDNF gamybą, nes baltymai trukdo viruso galimybei pulti kitas smegenų ląsteles. Tai daro per gp120 apvalkalo baltymą, kuris išlenda iš viruso apvalkalo - to paties baltymo, kuris užsikrečia smegenų makrofaguose ir mikrogialinėse ląstelėse, kad jas užkrėstų.

„Ankstesniuose eksperimentuose, kai mes išmetėme gp120 į neuronų audinių kultūrą, per naktį neuronų sumažėjo 30–40 proc. Dėl to gp120 yra puikus neurotoksinas “.

Šis tyrimas yra daugelio metų darbo rezultatas, pasak Mocchetti, pradedant nuo tada, kai jam ir jo kolegoms buvo paskirta stipendija iš Nacionalinių narkotikų vartojimo institutų, siekiant nustatyti, ar tarp kokaino ir morfino vartojimo ir demencijos yra ryšys.

Jie nustatė, kad būtent virusas yra atsakingas už demenciją, o ne apie vaistus, todėl jie nusprendė išsiaiškinti, kaip virusas keičia neuronų funkciją.

Jų mokslinė pertrauka įvyko, kai jos galėjo ištirti 130 moterų, dalyvavusių 17 metų šalyje vykusiame moterų tarpžinybiniame ŽIV tyrime, kraują. Vieno atradimo metu Mocchetti ir jo kolegos nustatė, kad kai kraujyje buvo mažiau BDNF, pacientams gresia smegenų anomalijos.

Šiame naujausiame tyrime mokslų daktarė Mocchetti, Alessia Bachis ir jų kolegos tyrė mirusių ir užsikrėtusių ŽIV demencija sergančių ŽIV pacientų smegenis. Jie taip pat nustatė, kad neuronai sumažėjo, o subrendęs BDNF iš esmės sumažėjo.

Tada jis ir jo kolegos sukūrė mechanizmą, atsakingą už šį neuronų sunaikinimą.

Paprastai neuronai išskiria ilgą BDNF formą, vadinamą proBDNF, ir tada tam tikri fermentai, įskaitant vieną, vadinamą furinu, skaldo proBDNF, kad gautų brandų BDNF, kuris tada maitina smegenų neuronus. Nesupjaustytas proBDNF yra toksiškas, dėl ko „sinapsiškai supaprastėja“ arba sutrumpėja aksonai. Tai daro prisijungdamas prie receptoriaus p75NTR, kuriame yra mirties domenas.

"ŽIV trukdo tam normaliam proBDNF skaidymo procesui, dėl kurio neuronai pirmiausia išskiria toksinę BDNF formą", - sakė Mocchetti.

Tas pats pusiausvyros sutrikimas tarp brandaus BDNF ir proBDNF atsiranda ir mums senstant, nors niekas nežino, kaip tai vyksta, pažymėjo jis.

"Taip pat žinomas ryšys tarp depresijos ir brandaus BDNF trūkumo, taip pat ryšys su mokymosi ir atminties klausimais", - sakė jis. „Todėl sakau, kad su ŽIV susijusi demencija primena senstančias smegenis“.

Taip pat manoma, kad brandaus BDNF praradimas yra rizikos veiksnys lėtinėms ligoms, tokioms kaip Parkinsono ir Huntingtono ligos, sako Mocchetti.

Išvados rodo galimą terapinę intervenciją, pridūrė jis. "Vienas iš būdų būtų mažos molekulės panaudojimas blokuojant p75NTR receptorių, kurį proBDNF naudoja neuronams naikinti", - sakė jis. „Tokia maža molekulė galėtų prasiskverbti pro kraujo ir smegenų barjerą. Jei tai veikia esant ŽIV demencijai, tai gali veikti ir kitomis proBDNF sukeltomis smegenų problemomis, pavyzdžiui, senėjimu “.

Tyrimas buvo paskelbtas Neuromokslų žurnalas.

Šaltinis: Džordžtauno universiteto medicinos centras