常见的病毒可能会引发阿尔茨海默病的发作

常见的病毒可能会引发阿尔茨海默病的发作
水痘带状疱疹病毒(VZV)通常导致水痘和带状疱疹,在体外培养的神经组织中激活单纯疱疹病毒(HSV),然后导致斑块沉积的增加和神经信号的减少——阿尔茨海默病的特征。图源:塔夫茨大学

阿尔茨海默病几乎可以在不知不觉中开始,通常在最初的几个月或几年伪装成老年人常见的健忘。导致这种疾病的原因在很大程度上仍然是一个谜。

但塔夫茨大学和牛津大学的研究人员使用三维人体组织培养模型来模拟的研究表明(VZV),通常导致水痘和带状疱疹,可能激活单纯疱疹(HSV),另一种常见的以启动阿尔茨海默病的早期阶段

通常情况下,hsv -1是该病毒的主要变体之一,它在大脑的神经元中处于休眠状态,但当它被激活时,它会导致tau和tau蛋白的积累以及在阿尔茨海默症患者中发现的神经元功能特征的丧失。

“我们的研究结果表明,阿尔茨海默病是由VZV感染引起的,这种感染会引发炎症,唤醒大脑中的HSV,”GBS12生物医学工程系的研究助理Dana Cairns说。“虽然我们证明了VZV和HSV-1激活之间的联系,但大脑中的其他炎症事件也可能唤醒HSV-1并导致阿尔茨海默病。”

这项研究发表在阿尔茨海默病杂志

潜伏的病毒

斯特恩家族工程教授、塔夫茨大学工程学院生物医学工程系主任大卫·卡普兰说:“我们一直在研究大量已有的证据,证明HSV与患者患阿尔茨海默病的风险增加有关。”牛津大学的Ruth Itzhaki是第一个假设疱疹病毒和阿尔茨海默病之间存在联系的人之一,她与卡普兰实验室合作进行了这项研究。

他说:“我们知道HSV-1和阿尔茨海默病之间存在相关性,一些人认为VZV涉及其中,但我们不知道的是病毒引发疾病的一系列事件。”“我们认为我们现在掌握了这些事件的证据。”

根据世界卫生组织的数据,估计50岁以下的37亿人感染了hsv -1,这种病毒会导致口腔疱疹。在大多数情况下,它是无症状的,潜伏在神经细胞内。

当它被激活时,会引起神经和皮肤炎症,引起疼痛的开放性溃疡和水泡。大多数携带者——根据疾病控制与预防中心的数据,每两个美国人中就有一个——在病毒进入休眠状态之前会有非常轻微到没有症状的症状。

水痘带状疱疹病毒也非常常见,大约95%的人在20岁之前被感染。其中许多病例表现为水痘。VZV是一种,也可以留在体内,寻找通往在此之前进入休眠状态。

在以后的生活中,VZV可以重新激活引起带状疱疹,这种疾病的特征是皮肤上形成带状的水泡和结节,可能非常痛苦,持续数周甚至数月。三分之一的人最终会在一生中患上带状疱疹。

HSV-1和阿尔茨海默病之间的联系只有在HSV-1被重新激活并引起溃疡、水泡和其他痛苦的炎症情况时才会发生。

沉睡的病毒如何醒来

为了更好地理解病毒和阿尔茨海默病之间的因果关系,塔夫茨大学的研究人员重新创建了类人脑环境用丝蛋白和胶原蛋白制成的6毫米宽的甜甜圈状小海绵。

他们在海绵中填满它们成长并成为功能神经元,能够在网络中相互传递信号,就像它们在大脑中所做的那样。一些干细胞还会形成神经胶质细胞,这种细胞通常存在于大脑中,有助于保持神经元的活力和功能。

研究人员发现,在脑组织中生长的神经元可以被VZV感染,但仅这一点并不能导致阿尔茨海默氏症的标志性蛋白质tau和β -淀粉样蛋白的形成——这是阿尔茨海默氏症患者大脑中形成的杂乱纤维和斑块的组成部分——神经元继续正常运作。

然而,如果神经元已经含有静止的HSV-1,暴露于VZV会导致HSV的重新激活,tau和β -淀粉样蛋白急剧增加,神经元信号开始减缓。

凯恩斯说:“这是两种病毒的组合击,非常常见,通常是无害的,但实验室研究表明,如果新的VZV暴露唤醒休眠的HSV-1,它们可能会造成麻烦。”

她补充说:“其他感染和其他因果途径仍有可能导致阿尔茨海默病,而头部创伤、肥胖或饮酒等风险因素表明,它们可能会在大脑中HSV的重新出现时交叉。”

研究人员观察到,VZV感染的样本开始产生更高水平的细胞因子——通常参与引发炎症反应的蛋白质。卡普兰指出,在许多临床病例中,VZV已知会引起大脑炎症,这可能会导致休眠的HSV激活并增加炎症。

HSV-1激活的重复循环会导致大脑中更多的炎症,斑块的产生,以及神经元和认知损伤的累积。

一种vzv疫苗——预防水痘和带状疱疹——也被证明可以大大降低痴呆症的风险。这种疫苗有可能有助于阻止病毒再激活、炎症和神经元损伤的循环。

研究人员还指出,一些COVID患者在感染SARS-CoV-2病毒后对神经系统产生了长期影响,特别是在老年人中,而且VZV和HSV-1病毒在感染COVID后都可能重新激活。他们说,在这些情况下,关注可能的后续认知影响和神经退行性变是明智的。


进一步探索

研究发现大脑炎症可能与阿尔茨海默病风险和睡眠障碍有关

更多信息:Dana M. Cairns等人,水痘带状疱疹病毒在阿尔茨海默病中的潜在参与,通过激活静止的单纯疱疹病毒1型,阿尔茨海默病杂志(2022)。DOI: 10.3233 / jad - 220287
所提供的塔夫斯大学
引用:常见病毒可能会引发阿尔茨海默病(2022,7月29日),检索自2022年7月30日//www.puressens.com/news/2022-07-common-viruses-triggering-onset-alzheimer.html
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