了解细菌性脑膜炎中“血脑屏障”是如何被打破的

西蒙弗雷泽大学的研究人员丽莎·克雷格是一个国际团队的成员，该团队发现了一种入侵大脑的微生物的新细节，这种微生物有时会导致致命的结果。这些信息是脑膜炎谜团的关键部分，并可能导致治疗脑膜炎球菌感染的新方法。

这项研究发表在今天的杂志上自然通讯．

克雷格是SFU分子生物学和生物化学系的教授，SFU研究助理Subramania Kolappan与巴黎Necker Enfants Malades研究所和弗吉尼亚大学医学院的研究人员合作，揭示了迄今为止最详细的“IV型毛”结构。这些菌毛是从细菌表面延伸出来的又长又细的细丝。

这项研究对细菌有重要意义奈瑟氏菌属meningitideS，会导致脑膜炎。这种细菌存在于大约10%的健康成年人的鼻腔通道中，但偶尔会逃逸并进入血液。

在那里，它的IV型菌毛与微小细胞上的分子相互作用血管为大脑提供氧气。

克雷格说:“通常情况下，这些内皮细胞的紧密结合可以防止细菌穿过血管壁。”“这种血管网络被称为血脑屏障．"

IV型菌毛的结合破坏了这些细胞的紧密堆积。这使得细菌能够在细胞之间滑动，并进入大脑和周围细胞膜之间的空间。

在那里，细菌诱发炎症反应，导致体液积聚(脑膜炎)。这会给大脑带来压力，结果可能是致命的。

利用x射线晶体学、冷冻电子显微镜和三维图像重建，研究人员首次揭示了该分子的详细分子结构脑膜炎奈瑟菌IV型毛。这让科学家们得以一窥这种微生物是如何结合并破坏内皮细胞连接以突破血脑屏障的。

菌毛结构进一步揭示了一种构象变化，即当菌毛蛋白亚单位与菌毛结合时发生。

克雷格说:“这有助于我们了解IV型菌毛的结构、功能和组装，这些菌毛存在于许多细菌病原体上。”

“这是脑膜炎谜题的一个关键部分，可能有助于研究人员开发药物来干预脑膜炎奈瑟菌与上皮细胞相互作用，以预防和治疗脑膜炎球菌感染。”

她说，这一发现还可能导致有意打开血脑屏障的治疗方法，从而为治疗非细菌性脑部疾病提供药物。

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