Ремодуляція трансмітерних систем головного мозку внаслідок токсоплазмозу

8 квітня 2020 о 15:38
1006

Персистенція інвазії Т. gondii та психоневрологічні розлади

Інфікування та запальний процес у тканинах центральної нервової системи викликають розвиток морфологічних та функціональних змін у нейронних мережах головного мозку. Внутрішньоклітинний паразитарний збудник Toxoplasma gondii (Т. gondii) є одним із таких патогенів, які зумовлюють ураження мозку з подальшим розвитком енцефаліту та судомного синдрому. Крім того, персистенцію Т. gondii в організмі пов’язують із поведінковими змінами та зростанням ризиків дебюту психічних захворювань, у тому числі шизофренії. На основі даних сучасних клінічних та експериментальних досліджень висловлено гіпотезу про те, що судомний синдром та психічні розлади, зокрема шизофренія, є наслідком деградації чи дисфункції блокуючих синаптичних структур.

Патоморфологія та механізм патологічних змін

У нещодавніх дослідженнях встановлено, що на тлі персистуючого інфекційного процесу, викликаного Т. gondii, спостерігаються зміни розподілу декарбоксилази-67 глутамінової кислоти (GAD67) — ензиму, який каталізує синтез гамма-аміномасляної кислоти в гальмівних синапсах. Відповідно, було висловлено припущення про те, що такі зміни можуть відображати процес ремодуляції пресинаптичних механізмів у гальмівних нейронах або втрату ними блокуючих нервових терміналей. У новій роботі групою вчених Центру нейробіологічних досліджень Медичної школи Політехнічного інституту та Державного університету Вірджинії (Virginia Tech Carilion School of Medicine, Roanoke), Роанок, США, під керівництвом професора Майкла А. Фокса (Michael A. Fox) проведено безпосередню оцінку заявленої гіпотези. З цією метою автори застосували серійну блокову скануючу мікроскопію обличчя (serial block face scanning electron microscopy — SBFSEM) для кількісного аналізу гальмівних перисоматичних синапсів у неокортексі та гіпокампі осіб після перенесеної паразитарної інфекції.

За результатами проведеного аналізу встановлено, що персистуючий інфекційний процес призвів не лише до значної втрати перисоматичних синапсів, але й спричинив блокування нейронів похідними мієлоїдних клітин. Наступними дослідженнями із застосуванням імуногістохімічних, генетичних та ультраструктурних технологій продемонстровано, що зазначені мієлоїдні клітини — це активовані мікрогліальні компоненти. Крім того, за висновками ультраструктурного аналізу встановлено, що клітини мієлоїдного походження формували скупчення навколо перисоматичних нервових терміналей. Ця морфологічна особливість дозволила авторам висловити припущення про те, що мієлоїдні клітини здатні активно витісняти або поглинати синаптичні елементи.

Загалом, на думку вчених, отримані дані свідчать про те, що перенесений паразитарний інфекційний процес сприяє активації мікрогліальних клітин та ініціації ними резорбції перисоматичних гальмівних синапсів. Зважаючи на цей патогенетичний зв’язок, дослідниками запропоновано потенційне пояснення механізму розвитку судомного синдрому, а також поведінкових змін та психічних розладів у осіб із персистенцією інвазії Т. gondii. Стаття за матеріалами дослідження опублікована в журналі «Glia» 11 березня 2020 р.

Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.

  • Carrillo G.L., Ballard V.A., Glausen T. et al. (2020) Toxoplasma infection induces microglia‐neuron contact and the loss of perisomatic inhibitory synapses. Glia, Mar. 11. DOI: 10.1002/glia.23816.

Наталія Савельєва-Кулик