Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Как бешенство вызывает агрессию?

Бешенство — это вирусное заболевание, которое славится своей способностью изменять поведение инфицированных хостов, делая их агрессивными. Его лежащие в основе биологические механизмы неопределенны, но теперь ученые начинают объяснять, как вирус работает на молекулярном уровне.

бешеная собака

Вирус бешенства атакует центральную нервную систему хозяина, и у людей это может вызвать ряд изнурительных симптомов, включая состояния тревоги и замешательства, частичный паралич, агитацию, галлюцинации и на последних этапах симптом, называемый " гидрофобия ", или страх перед водой.

Гидрофобия заставляет пострадавшего человека паниковать при виде воды и отказываться от питья. За этими тяжелыми симптомами обычно следует смерть.

Хотя бешенство можно предотвратить с помощью вакцинации, более бедные популяции в Африке и Азии часто не располагают необходимыми ресурсами для предотвращения этого вируса. Фактически, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) заявляет, что случаи бешенства на этих континентах составляют 95 процентов смертей в мире из-за этой болезни.

Хотя бешенство было тщательно изучено с начала XIX века, механизмы, с помощью которых этот вирус «захватывает» мозг и часто погружают зараженного хозяина в состояние безумной агрессии, в значительной степени неясны.

Теперь команда исследователей из Университета Аляски Фэрбенкс рассказала, как вирус действует на молекулярном уровне, чтобы изменить поведение хозяина.

«Многие инфекционные агенты меняют поведение на своем хозяине, но мы не понимаем, как они это делают», — объясняет ведущий автор исследования доктор Карстен Хюффер. «В нашем исследовании впервые представлен подробный молекулярный механизм того, как инфекционный агент вызывает специфическое поведение».

Доктор Хьюффер и его коллеги опубликовали результаты своих исследований в журнале.

Вирус взаимодействует с мышечными рецепторами

Ученые объясняют, что одна из причин, по которой бешенство настолько интригует, заключается в том, что, хотя у нее относительно простой генетический состав, она может поражать животных с бесконечно более сложными системами, такими как собаки.

Доктор Хьюффер объясняет, что «вирус бешенства имеет только пять генов и очень мало информации. Собаки имеют более 20 000 генов со сложными иммунными и центральными нервными системами».

«Тем не менее, этот вирус может перепрограммировать поведение собаки, поэтому он теряет страх, становится агрессивным и укусы, что позволяет вирусу распространяться через слюну собаки».

Доктор Карстен Хюффер

Однако он также указывает, что «поведение легче изучать, чем сам вирус», потому что бешенство влияет только на мозг тонким образом.

В своем исследовании исследователи также рассмотрели предыдущие результаты 1980-х и 1990-х годов, в которых показано, как молекулы этого вируса связываются с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами или белками, которые реагируют на нейротрансмиттер ацетилхолин, что оказывает влияние на контроль мышц.

Это исследование показало, как молекулы гликопротеина вируса связываются с молекулами рецептора ацетилхолина, что, помимо влияния на сигнальный путь, который диктует контроль мышц, означает, что они также могут реплицировать и инфицировать мозг.

Более поздние исследования также показали, что молекула гликопротеина в бешенстве содержит последовательность аминокислот, которая очень похожа на аминокислотную последовательность, обнаруженную в ядре змеи.

Эти аминокислоты действуют как ингибиторы никотиновых рецепторов ацетилхолина.

Rabies 'ингибирует рецепторы в мозге'

Доктор Хьюффер и коллега д-р Марвин Шульте, специализирующийся на рецепторах никотина, связали точки между этими существующими результатами, и они увидели, что свойства аминокислот в белковом гликопротеине могут быть ключевыми в влиянии на безумное поведение хозяина после заражения вирусом ,

«Мы знали, что никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, которые связываются с вирусом в мышцах, также встречаются в мозге, и мы предположили, что вирус может также связываться с такими рецепторами», — говорит доктор Хьюффер.

«Если змеиный яд имеет сходную структуру с частями вируса и ингибирует эти рецепторы, — продолжает он, — мы думали, что вирус может также ингибировать эти рецепторы в мозге. Кроме того, мы думали, что это взаимодействие может влиять на поведение».

После этой возможной связи было отмечено, что д-р Хьюффер и еще один коллега по имени доктор Майкл Харрис провели серию экспериментов на мышах, чтобы проверить их гипотезу.

«Вирусы собираются в промежутках между клетками мозга на ранних стадиях заражения. Эти пространства связаны с клетками мозга, — объясняет доктор Харрис.

«Мы думали, — добавляет он, — что если вирусы могут связываться с рецепторами в этих пространствах и изменять, как обычно взаимодействуют мозговые клетки, вирус может изменить поведение зараженного животного».

Один из тестов включал инъекцию гликопротеина бешенства в мозг мышей, чтобы увидеть, какое влияние это будет иметь. Исследователи заметили, что после инъекции животные стали значительно более возбужденными.

Как объясняет д-р Харрис: «Когда мы ввели этот маленький кусочек вирусного гликопротеина в мозг мышей, мыши начали бегать гораздо больше, чем мыши, получившие контрольную инъекцию. Такое поведение наблюдается у животных, зараженных бешенством, Что ж."

По словам доктора Хьюффера и его команды, это первый случай, когда экспериментальные данные были представлены, чтобы показать, как бешенство взаимодействует с другими клетками нервной системы, чтобы вызвать измененное поведение, которое определяет инфицированные хозяева, чтобы помочь распространить вирус.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: