学习与mini-brains疱疹脑炎

大约有37亿人携带的单纯疱疹virus-1引发的神经细胞,它是静止的,直到压力或受伤。当激活时,它的症状通常是轻微的,仅限于唇疱疹或口腔溃疡。

很少,病毒可以旅行大脑神经元,它可引起危及生命的感染。这占5 - 15%的病例在儿童和成人传染性脑炎。医生通常开一个名为阿昔洛韦的抗病毒。但即便如此,病人经常遭受持久而衰弱的失忆,癫痫和其他认知障碍。

在这种情况下,医生们可以试验结合的抗病毒药物抑制炎症是否它提供了一个更好的预测,表明一个新的微生物学性质研究马克斯·德尔布吕克分子医学中心的科学家们在柏林亥姆霍兹联合会。这个发现的科学家使用大脑的三维模型从人类干细胞。使用这样的模型,称为瀑样,是临床医学的前沿。

“这些proto-brains包含成千上万的神经元,可以以同步的方式相互交流。重要的实验可以进行与他们几年前是不可能的,”尼古拉斯Rajewsky教授说,科学柏林医学系统生物学研究所主任马克斯·德尔布吕克中心(MDC-BIMSB),这项研究的资深作者。

负责人阿格涅斯卡博士Rybak-Wolf瀑样马克斯·德尔布吕克中心技术平台的第一作者,创建了瀑样,白色,0.5厘米blob。“大脑瀑样看起来有点像小的组织,”她说。

接近现实的疱疹

没有瀑样,分析HSV-1-induced脑炎是具有挑战性的。病毒只感染人,让这些大脑样本是不切实际的。科学家研究疾病违约在神经细胞培养或老鼠,不自然的病毒携带者。

“现在这个模型更接近现实的疱疹病毒比以前,”伊曼纽尔惠勒博士说,病毒专家研究1型单纯疱疹病毒感染的分子机制Landthaler实验室和第一作者之一。

科学家感染瀑样1型单纯疱疹病毒和可视化神经上皮和神经细胞为病毒在mini-brain解体和横冲直撞。“我们有这些美丽的显微镜的图像非常清晰,你可以看到实际上是怎么回事,”惠勒说。

他们下一个细胞进行分析来识别所有的分子通路活动期间感染。“我们使用了一个公正的方法来找到所有的通路和基因物质,”博士说Legnini苏兹描述当时的情景,Rajewsky实验室的系统生物学家之前,第一作者之一。“我们将系统生物学。”

他们注意到,在炎症信号通路重要,称为TNF-α,非常活跃。瀑样的无环鸟苷治疗时,标准的照顾1型单纯疱疹病毒脑炎,病毒复制但组织损伤持续它一如既往。进一步分析显示,TNF-α通路仍活跃尽管治疗。

防御,可以成为有害的

“炎症通路是一个关键的自然防御病毒,“Tancredi马西莫·Pentimalli博士说,医生现在做博士学位系统医学Rajewsky实验室和第一作者之一。”,但当我们与抗病毒药物,阻止病毒复制的过度炎症反应反而可能成为有害的。”

Rybak-Wolf把瀑样一个抗病毒和抗炎药物,这将关闭TNF-α通路。这种联合治疗预防mini-brains的伤害。“有一个信号通路在感染的大脑变得活跃,”她说。“当我们把电视关了,使用这些药物,瀑样没有损坏。”

科学家们希望医生将试验无环鸟苷和抗炎治疗1型单纯疱疹病毒脑炎。“我希望临床调查人员将设立临床试验评估新的抗病毒和抗炎的功效联合疗法在疱疹脑炎患者中,最终将我们的发现从长凳上到床上,”Pentimalli说。