一些病毒性疾病可能會導致神經(jīng)。DZNE 研究人員在科學期刊“自然通訊”中報告了這一點。他們的評估基于實驗室實驗，他們能夠證明某些病毒分子促進蛋白質(zhì)聚集體的細胞間擴散，這些蛋白質(zhì)聚集體是阿爾茨海默氏癥等腦部疾病的標志。這些發(fā)現(xiàn)可能為急性或慢性病毒感染如何導致神經(jīng)退行性疾病提供線索。
錯誤折疊蛋白質(zhì)的聚集體發(fā)生在所謂的朊病毒疾病(如克雅氏病)中，能夠從一個細胞傳遞到另一個細胞，在那里它們將異常形狀轉(zhuǎn)移到同類蛋白質(zhì)上。結(jié)果，疾病在整個大腦中傳播。阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥也討論了類似的現(xiàn)象，它們也表現(xiàn)出錯誤折疊的蛋白質(zhì)組裝。聚集體的傳輸可能涉及細胞與細胞的直接接觸，將“裸”聚集體釋放到細胞外空間或包裝在囊泡中，囊泡是被脂質(zhì)包膜包圍的微小氣泡，分泌用于細胞之間的通訊。“傳播的確切機制尚不清楚”，DZNE 波恩站點的研究組組長兼波恩大學教授 Ina Vorberg 說。“然而，很明顯，通過直接細胞接觸和通過囊泡進行的聚合交換取決于配體-受體相互作用。這是因為在這兩種情況下，膜都需要接觸和融合。當存在與細胞表面受體結(jié)合然后導致兩個膜融合的配體時，這會得到促進。”
細胞培養(yǎng)實驗
基于這一假設(shè)，Vorberg 的團隊在慕尼黑和蒂賓根的 DZNE 同事以及比利時科學家的支持下，對不同的細胞培養(yǎng)物進行了廣泛的系列研究。因此，他們研究了朊病毒或 tau 蛋白聚集體的細胞間轉(zhuǎn)移，因為它們以類似的形式出現(xiàn)在朊病毒疾病或阿爾茨海默病和其他“tau 蛋白病”中。模仿病毒感染的結(jié)果，研究人員誘導細胞產(chǎn)生病毒蛋白，介導靶細胞結(jié)合和膜融合。選擇了兩種蛋白質(zhì)作為主要示例：SARS-CoV-2 刺突蛋白 S，它源于引起 的病毒，以及水泡性口炎病毒糖蛋白 VSV-G，它存在于感染牛和其他動物的病原體中。此外，細胞表達了這些病毒蛋白的受體，
配體促進聚合擴散
“我們可以證明病毒蛋白被整合到細胞膜和細胞外囊泡中。它們的存在增加了蛋白質(zhì)聚集體在細胞之間的擴散，無論是通過直接細胞接觸還是通過細胞外囊泡。病毒配體介導了聚集體向受體細胞的有效轉(zhuǎn)移，在那里它們誘導了新的聚集體。配體就像打開受體細胞的鑰匙，從而潛入危險的貨物中，”Vorberg 說。“當然，我們的細胞模型并沒有通過其非常特殊的細胞類型來復制大腦的許多方面。然而，與產(chǎn)生病理性聚集體的測試細胞類型無關(guān)，病毒配體的存在明顯增加了錯誤折疊蛋白向其他細胞的擴散。總而言之，我們的數(shù)據(jù)表明，病毒配體-受體相互作用原則上可以影響病理蛋白的傳播。這是一個新發(fā)現(xiàn)。”
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