Виявлено потенційну причину ВІЛ-асоційованої деменції
Можливо, дослідники розгадали таємницю, чому у деяких пацієнтів, інфікованих ВІЛ, які застосовують антиретровірусну терапію і не мають ознак СНІДу, розвивається серйозна депресія, а також проблеми з пам’яттю, навчанням та руховими функціями.
Дослідники з Медичного центру Університету Джорджтауна заявляють, що результати в кінцевому підсумку можуть призвести до терапевтичного рішення не тільки для цих пацієнтів, але й для інших, які страждають на захворювання мозку, які, схоже, розвиваються таким же чином, в тому числі у літніх людей.
"Ми вважаємо, що ми виявили загальний механізм зниження нейронів, який навіть пояснює, що відбувається у деяких людей похилого віку", - говорить провідний дослідник дослідження Італо Моккетті, доктор філософії.
"ВІЛ-інфіковані пацієнти, у яких розвивається цей синдром, зазвичай досить молоді, але їхній мозок діє старий".
Дослідницька група виявила, що, незважаючи на те, що ВІЛ не заражає нейрони, він намагається перешкодити мозку виробляти фактор росту білка.
Цей фактор росту називають зрілим похідний від мозку нейротрофічний фактор (зрілий BDNF) - діє як "їжа" для нейронів мозку. Знижений зрілий BDNF призводить до вкорочення аксонів та їх гілок, які нейрони використовують для з'єднання один з одним.
Коли вони втрачають це спілкування, нейрони гинуть.
"Втрата нейронів та їх зв'язків глибока у цих пацієнтів", - говорить Моккетті.
ВІЛ-асоційована деменція зустрічається у двох-трьох відсотків ВІЛ-інфікованих пацієнтів, які використовують ретровірусну терапію, і всі вони здаються здоровими, а також у 30 відсотків ВІЛ-позитивних пацієнтів, які не отримують ліків.
Моккетті сказав, що вважає, що ВІЛ зупиняє вироблення зрілого BDNF, оскільки білок заважає здатності вірусу атакувати інші клітини мозку. Це робиться за допомогою білка оболонки gp120, який стирчить з вірусної оболонки - того самого білка, який прив’язується до макрофагів мозку та мікрогліальних клітин, щоб заразити їх.
«У попередніх експериментах, коли ми скидали gp120 у культуру нейрональної тканини, за ніч спостерігалася втрата нейронів від 30 до 40 відсотків. Це робить gp120 чудовим нейротоксином ".
За словами Моккетті, це дослідження є результатом багаторічної роботи, починаючи з того часу, коли він та його колеги отримали грант від Національного інституту зловживання наркотиками, щоб визначити, чи існує зв'язок між вживанням кокаїну та морфію та деменцією.
Вони виявили, що саме вірус відповідальний за деменцію, а не ліки, і тому вони вирішили виявити, як вірус змінює функцію нейронів.
Їх науковий прорив відбувся, коли вони змогли вивчити кров 130 жінок, які були зараховані до 17-річного загальнонаціонального жіночого дослідження ВІЛ-інфекції серед жінок. В одному з відкриттів Моккетті та його колеги виявили, що коли в крові було менше BDNF, пацієнти мали ризик розвитку аномалій мозку.
У цьому останньому дослідженні Моккетті, доктор філософії Алесія Бачіс та їх колеги вивчали мозок ВІЛ-позитивних пацієнтів, які померли та у яких розвинулась асоційована з ВІЛ деменція. Вони також виявили, що нейрони зменшились, а зрілий BDNF значно зменшився.
Потім він зі своїми колегами розробив механізм, відповідальний за це руйнування нейронів.
Зазвичай нейрони вивільняють довгу форму BDNF, відому як proBDNF, а потім певні ферменти, включаючи той, який називається фурином, розщеплюють proBDNF, виробляючи зрілий BDNF, який потім живить нейрони мозку. У незрізаному стані proBDNF токсичний, що призводить до «синаптичного спрощення» або скорочення аксонів. Це робиться шляхом зв’язування з рецептором p75NTR, що містить домен смерті.
"ВІЛ втручається в нормальний процес розщеплення proBDNF, в результаті чого нейрони в основному виділяють токсичну форму BDNF", - сказав Моккетті.
Той самий дисбаланс між зрілим BDNF та proBDNF відбувається з віком, хоча ніхто не знає, як це відбувається, зазначив він.
"Зв'язок між депресією та відсутністю зрілого BDNF також відомий, як і зв'язок з проблемами навчання та пам'яті", - сказав він. "Ось чому я кажу, що асоційована з ВІЛ деменція нагадує старіння мозку".
Втрата зрілого BDNF також вважається фактором ризику хронічних захворювань, таких як хвороби Паркінсона та Хантінгтона, говорить Моккетті.
Результати свідчать про можливе терапевтичне втручання, додав він. "Одним із способів було б використання невеликої молекули для блокування рецептора p75NTR, який proBDNF використовує для знищення нейронів", - сказав він. “Така невелика молекула могла б пройти крізь гематоенцефалічний бар’єр. Якщо це спрацьовує при ВІЛ-деменції, це може працювати і при інших проблемах мозку, спричинених proBDNF, таких як старіння ».
Дослідження було опубліковано в Журнал неврології.
Джерело: Медичний центр Університету Джорджтауна
