感觉味道脑脊液抗脑细胞感染

从我们的感官和感觉神经元接信息传递到神经系统的其他部分。但这并不是他们唯一的任务。在一项新的研究发表在杂志上当代生物学巴黎大脑研究所,克莱尔Wyart,克里斯蒂娜Vandenbroucke-Grauls阿姆斯特丹大学医疗中心,表明感觉神经元在中枢神经系统中发挥主导作用肺炎球菌脑膜炎,严重感染高死亡率和强劲的流行潜力。他们帮助对抗感染和促进宿主生存。

近年来,研究人员强调感官受体的存在人体的意想不到的领域。在肺组织例如,味蕾导致航空公司放松在一种苦味物质的存在。甜味受体中发现了大脑,心脏,肾,膀胱,或鼻上皮。但是他们的功能并不总是明确的。

“哈佛大学的研究表明感觉细胞在皮肤上可以帮助战斗感染当细菌侵入皮下组织,”克莱尔说Wyart,脊柱的感官信号大脑研究所团队在巴黎。“相同的现象发生在发生呼吸道感染:纤毛细胞检测病原菌的痕迹和触发炎症反应。我们想知道是否有类似的保护系统在中枢神经系统。”

为此,研究人员观察了感官的作用细胞位于墙的中央管脊髓。被称为脑脊髓液联络神经元,或脑脊液神经元简而言之,他们是许多脊椎动物。这些神经元可以实时检测脊髓曲度和使用这些信息来调整身体的姿势来完成具有挑战性的运动任务。在过去的十年里,克莱尔Wyart的团队表明,该检测系统优化的姿势在体育活动和运动。但它也调整脊柱的形状在生活,增长,老化。

“我们怀疑这些神经元参与了脑膜炎,疾病的特征是炎症meninges-the包络大脑和脊髓的膜,”她解释说。“在肺炎球菌脑膜炎,尤其是肺炎链球菌致病细菌入侵的脑脊液循环的心室脑脊髓中央管的…脑脊髓神经元fluid-contacting所在地。被感染的病人也表现出明显的颈部僵硬;如果不及时治疗,这导致特有的姿态变化称为角弓反张,背部是夸张的拱形。与所有这些线索,我们必须调查。”

调节炎症和免疫反应

了解这些细胞的作用肺炎球菌脑膜炎,研究人员使用一个疾病的动物模型。后注入肺炎链球菌斑马鱼幼体的后脑,他们观察到动物脑膜炎的症状的疾病的临床表现处于高级阶段。特别是,鱼背曲率和epileptic-like癫痫异常。

“我们发现脑脊液神经元变得异常激活一旦致病菌进入脑脊液,侵入脊髓中央管,“Wyart说。这个激活的指标吗?大量的钙瞬变。研究人员还发现这些瞬变体外就感觉神经元受到分泌物的链球菌pneumoniae-which被认为是苦的物质。

“脑脊液神经元表达味蕾;他们真的味道苦涩!我们知道,苦味受体在口服免疫发挥了重要作用,因为他们发现受污染的食物摄入。但不是他们参与大脑感染,”研究人员说。

“这些感觉神经元是惊人的:在感染,他们品尝脑脊液的内容,发现入侵的细菌通过苦味受体,然后增加细胞因子的表达和其他蛋白质参与先天immunity-the对病原体的第一道防线。”

确认联系神经元做出贡献免疫反应在肺炎球菌感染,研究人员删除他们在斑马鱼larvae-reducing寿命和增加体内细菌的水平。

脑膜炎,一种可怕的疾病

肺炎链球菌是community-transmitted脑膜炎最常见的原因。这种疾病影响每年大约有500000人,与高死亡率有关,尤其是在撒哈拉以南的非洲地区,根据世卫组织。年均发病率是每100000人1 - 3例在工业化国家疫苗可用。此外,它会导致脑损伤由于感染和宿主的炎症反应。

“这不是的唯一形式的脑膜炎联络神经元,“Wyart说。“我们的研究结果表明,这些细胞也表达的苦味受体识别单核细胞增多性李斯特氏菌,另一个主要的感染源,和一个叫做辛德毕斯亲神经的病毒。我们认为他们可以检测到许多其他病原体。最终,一个更好的理解这些感觉神经元可以让我们打开其他神经系统感染的治疗途径,我们还没有任何疫苗。”