研究感染如何产生长期后果
Kiavash Movahedi教授(VUB, VIB)领导的团队详细绘制了免疫系统如何对抗入侵大脑的病原体。这些发现对宿主-病原体的相互作用和大脑感染的长期后果有了新的认识。研究结果发表在免疫力,展示了不同类型的免疫细胞是如何参与防御大脑感染的。
研究人员能够证明,第一道防线是由大脑巨噬细胞是一种已经存在于健康大脑中的白细胞。这些巨噬细胞然后招募大量血液来源的巨噬细胞来帮助控制疾病。一旦感染得到解决,这些“被招募的巨噬细胞”很快就会消失。
莫瓦赫迪说:“这项研究表明,大脑的免疫系统具有迅速恢复正常状态的非凡能力。但我们也可以观察到某些细胞在愈合后很长一段时间内仍然保持着变化,对感染有一种“记忆”。这表明,在我们的一生中,当我们遭受多次感染时,例如COVID-19大流行,组织巨噬细胞的功能可能会发生变化。”
“大脑中的这种早期感染是否会影响患上其他神经系统疾病的可能性,例如多发性硬化症或痴呆症?”这无疑将成为未来学术界的一个热门话题研究社区."
大脑和它对感染的防御
大脑就像一个中央指挥所,控制着我们身体的每一个过程。因此,大脑能够保护自己免受疾病的侵害是至关重要的。这在一定程度上是通过限制进入大脑的复杂障碍实现的。免疫细胞形成了另一道防线。
尽管有这些不同的防御层,一些病原体仍然能够穿透,这可能导致危及生命的疾病。然而,即使感染最终被成功控制,病原体被消灭,患者在未来几年可能会遭受神经系统问题的困扰。因此,更好地了解宿主-病原体相互作用的动态及其长期后果是非常重要的。
研究
莫瓦赫迪教授的团队调查了布鲁氏锥虫的感染情况,这是一种侵入大脑的危险微生物。这些单细胞寄生虫生活在撒哈拉以南非洲,可导致致命的神经病理。尽管人们早就知道这些寄生虫会渗入大脑,但对感染途径和宿主反应的性质仍然知之甚少。研究小组在老鼠身上研究了这种感染,和人类一样,老鼠对这种疾病非常敏感。
他们发现寄生虫首先侵入大脑的边缘组织,即脑膜和脑膜脉络丛,然后进入充满液体的腔体和神经元组织。利用几种先进技术,研究人员还详细绘制了免疫系统的反应。
尤其是巨噬细胞,发挥着重要作用。它们占据第一道防线,向身体其他部位发送信号,吸引血液来源的免疫细胞到大脑。这些“新招募”的免疫细胞大多数也是巨噬细胞,但它们的行为与它们的常驻对手不同。
“我们的研究结果将巨噬细胞置于大脑中病原体入侵的中心,并展示了局部巨噬细胞和被招募的巨噬细胞在感染期间如何发挥不同的作用。例如,来自血液的免疫细胞显示出较高的抗菌蛋白表达。这向我们表明,它们能够很好地消灭寄生虫,”该研究的第一作者、博士生凯伦·德·弗拉明克说。
研究小组随后调查了所有这些动物的情况免疫细胞一旦疾病被成功治疗
莫瓦赫迪教授说,他们“惊讶于一旦寄生虫被消除,血液招募的巨噬细胞就会迅速从大脑中移除。这凸显了一旦感染得到处理,大脑迅速恢复正常状态是多么重要。”
大脑的记忆
研究小组发现,在去除寄生虫后的几个月里,大脑边缘区域的常驻巨噬细胞仍保持着更活跃的状态,这表明它们保留了某种感染的“记忆”。对其他组织的研究已经表明,这种感染诱导的记忆可以改变巨噬细胞对未来攻击的反应能力。
“然而,这并不像听起来那么可怕,”德·弗拉明克说。“随着我们开始了解感染对大脑的长期影响,研究可以开始专注于寻找新的疗法来解决和逆转潜在的问题感染全身的障碍。”