Souhrn: Virus varicella zoster (VZV), virus, který způsobuje plané neštovice a pásový opar, může aktivovat virus herpes simplex a spustit nástup Alzheimerovy choroby, zjistila nová studie na myších.
Zdroj: Tuftsova univerzita
Alzheimerova choroba může začít téměř neznatelně, často se v prvních měsících nebo letech maskuje jako zapomnětlivost, která je běžná ve vyšším věku. Co nemoc způsobuje, zůstává do značné míry záhadou.
Ale vědci z Tufts University a University of Oxford pomocí trojrozměrného modelu lidské tkáňové kultury napodobujícího mozek prokázali, že virus varicella zoster (VZV), který běžně způsobuje plané neštovice a pásový opar, může aktivovat herpes simplex (HSV), další běžného viru, uvést do pohybu raná stádia Alzheimerovy choroby.
Normálně HSV-1 – jedna z hlavních variant viru – leží spící v neuronech mozku, ale když je aktivován, vede k akumulaci tau a amyloidních beta proteinů a ztrátě neuronálních funkcí – charakteristických znaků nalezených u pacientů. s Alzheimerem.
„Naše výsledky naznačují jednu cestu k Alzheimerově chorobě způsobené infekcí VZV, která vytváří zánětlivé spouštěče, které probouzejí HSV v mozku,“ řekla Dana Cairns, GBS12, výzkumná pracovnice v oddělení biomedicínského inženýrství. „Zatímco jsme prokázali souvislost mezi aktivací VZV a HSV-1, je možné, že jiné zánětlivé události v mozku by také mohly probudit HSV-1 a vést k Alzheimerově chorobě.“
Studie je zveřejněna v Journal of Alzheimer’s Disease
Čekají viry
„Vypracovali jsme mnoho prokázaných důkazů, že HSV je spojen se zvýšeným rizikem Alzheimerovy choroby u pacientů,“ řekl David Kaplan, profesor inženýrství rodiny Sternových a předseda katedry biomedicínského inženýrství na Tufts‘ School of Engineering. Jednou z prvních, kdo předpokládal souvislost mezi herpes virem a Alzheimerovou chorobou, je Ruth Itzhaki z Oxfordské univerzity, která na této studii spolupracovala s Kaplanovou laboratoří.
„Víme, že existuje korelace mezi HSV-1 a Alzheimerovou chorobou a někteří navrhli zapojení VZV, ale to, co jsme nevěděli, je sled událostí, které viry vytvářejí, aby uvedly nemoc do pohybu,“ řekl. „Myslíme si, že nyní máme důkazy o těchto událostech.“
Podle Světové zdravotnické organizace bylo odhadem 3,7 miliardy lidí mladších 50 let infikováno HSV-1 – virem, který způsobuje orální herpes. Ve většině případů je asymptomatická, leží nečinně v nervových buňkách.
Když je aktivován, může způsobit zánět v nervech a kůži, což způsobuje bolestivé otevřené vředy a puchýře. Většina přenašečů – a to je podle CDC jeden ze dvou Američanů – bude mít mezi velmi mírnými až žádnými příznaky, než se virus stane spícím.
Virus varicella zoster je také extrémně běžný, přibližně 95 procent lidí bylo infikováno před dosažením věku 20 let. Mnoho z těchto případů je vyjádřeno jako plané neštovice. VZV, což je forma herpes viru, může také zůstat v těle a najít si cestu k nervovým buňkám, než se stane nečinným.
Později v životě může být VZV reaktivován, aby způsobil pásový opar, onemocnění charakterizované puchýři a uzlíky na kůži, které se tvoří v pásovitém vzoru a mohou být velmi bolestivé, trvající týdny nebo dokonce měsíce. U jednoho ze tří lidí se nakonec během života vyvine případ pásového oparu.
Spojení mezi HSV-1 a Alzheimerovou chorobou nastává pouze tehdy, když byl HSV-1 reaktivován, aby způsobil vředy, puchýře a další bolestivé zánětlivé stavy.
Jak se spící viry mohou probudit
Aby vědci Tufts lépe porozuměli vztahu příčiny a účinku mezi viry a Alzheimerovou chorobou, znovu vytvořili prostředí podobná mozku v malých 6 milimetrech širokých houbičkách ve tvaru koblihy vyrobených z hedvábného proteinu a kolagenu.
Naplnili houby nervovými kmenovými buňkami, které rostou a stávají se funkčními neurony schopnými předávat si signály v síti, stejně jako to dělají v mozku. Některé z kmenových buněk také tvoří gliové buňky, které se obvykle nacházejí v mozku a pomáhají udržovat neurony živé a funkční.
Vědci zjistili, že neurony vyrostlé v mozkové tkáni mohou být infikovány VZV, ale to samo o sobě nevedlo k tvorbě typických Alzheimerových proteinů tau a beta-amyloidu – složek spletité směsi vláken a plaků, které se tvoří při Alzheimerově chorobě. mozky pacientů – a že neurony nadále normálně fungovaly.
Pokud však neurony již obsahovaly klidový HSV-1, expozice VZV vedla k reaktivaci HSV a dramatickému zvýšení tau a beta-amyloidních proteinů a neuronální signály se začnou zpomalovat.
„Jde o jeden až dva údery dvou virů, které jsou velmi běžné a obvykle neškodné, ale laboratorní studie naznačují, že pokud nová expozice VZV probudí spící HSV-1, mohou způsobit potíže,“ řekl Cairns.
„Stále je možné, že jiné infekce a další cesty příčiny a následku by mohly vést k Alzheimerově chorobě a rizikové faktory, jako je trauma hlavy, obezita nebo konzumace alkoholu naznačují, že se mohou protnout při opětovném výskytu HSV v mozku,“ řekla. přidal.
Výzkumníci pozorovali, že vzorky infikované VZV začaly produkovat vyšší hladinu cytokinů – proteinů, které se často podílejí na spouštění zánětlivé reakce. Kaplan poznamenal, že o VZV je v mnoha klinických případech známo, že způsobuje zánět v mozku, což by mohlo vést k aktivaci dormantního HSV a zvýšenému zánětu.
Viz také
Opakované cykly aktivace HSV-1 mohou vést k většímu zánětu v mozku, produkci plaků a akumulaci neuronálního a kognitivního poškození.
Bylo také prokázáno, že vakcína proti VZV – k prevenci planých neštovic a pásového oparu – významně snižuje riziko demence. Je možné, že vakcína pomáhá zastavit cyklus virové reaktivace, zánětu a poškození neuronů.
Vědci také zaznamenali dlouhodobé neurologické účinky, které někteří pacienti s COVID pociťovali v důsledku viru SARS-CoV-2, zejména u starších osob, a že VZV i HSV-1 mohou být po infekci COVID reaktivovány. V těchto případech by bylo vhodné sledovat možné následné kognitivní účinky a neurodegeneraci, řekli.
O těchto zprávách z výzkumu Alzheimerovy choroby a virologie
Autor: Mike Silver
Zdroj: Tuftsova univerzita
Kontakt: Mike Silver – Tufts University
Obraz: Obraz je připsán Tufts University
Původní výzkum: Uzavřený přístup.
„Potenciální zapojení viru Varicella zoster do Alzheimerovy choroby prostřednictvím reaktivace klidového viru Herpes Simplex typu 1“ od Dana Cairns et al. Journal of Alzheimer’s Disease
Abstraktní
Potenciální zapojení viru Varicella zoster do Alzheimerovy choroby prostřednictvím reaktivace klidového viru Herpes Simplex typu 1
Pozadí: Virus varicella zoster (VZV) se podílí na Alzheimerově chorobě (AD) a bylo zjištěno, že očkování proti pásovému oparu způsobenému VZV snižuje riziko AD/demence. VZV se může latentně nacházet v mozku a při reaktivaci může způsobit přímé poškození vedoucí k AD, jak bylo navrženo pro virus herpes simplex typu 1 (HSV-1), virus silně zapojený do AD. Alternativně by pásový opar mohl vyvolat neurozánět a tím reaktivaci HSV-1 v mozku.
Objektivní: Prozkoumat tyto možnosti porovnáním účinků infekce VZV a HSV-1 kultivovaných buněk a působení infekce VZV na buňky v klidu infikované HSV-1. Metody: Infikovali jsme kultury lidských nervových kmenových buněk (hiNSC) HSV-1 a/nebo VZV a hledali jsme přítomnost fenotypů souvisejících s AD, jako je amyloid-β (Aβ) a akumulace P-tau, glióza a neurozánět.
Výsledek: Buňky infikované VZV nevykazovaly hlavní charakteristiky AD, akumulaci Aβ a P-tau, kterou HSV-1 způsobuje, ale vykazovaly gliózu a zvýšené hladiny prozánětlivých cytokinů, což naznačuje, že účinek VZV související s AD/demencí je nepřímý . Překvapivě jsme zjistili, že VZV infekce buněk v klidu infikovaných HSV-1 způsobuje reaktivaci HSV-1 a následné změny podobné AD, včetně akumulace Ap a P-tau.
Závěr: Naše výsledky jsou v souladu s předpokladem, že pásový opar způsobuje reaktivaci HSV1 v mozku a s ochrannými účinky různých vakcín proti AD, stejně jako s poklesem herpes labialis hlášeným po určitých typech očkování. Podporují nepřímou roli VZV u AD/demence prostřednictvím reaktivace HSV-1 v mozku.