Brain kæmper West Nile-virus i uventet måde

UW Medicin forskere ledet forskning viser, at denne kemiske vej ikke behøver at ofre hjerneceller til at ødelægge virus og rekrutterer kroppens forsvar mod infektion.

Den samme kemiske vej kan bevare hjernens nerveceller, eller neuroner, ved hjælp af en alternativ metode for at tilkalde beskyttelse.

Selvdestruktion trigger, et protein kaldet RIPK3 (udtales rip-3), er bedre kendt til aktivering af en bestemt type celledød under infektion eller skadelige hændelser i andre dele af kroppen. Død af inficerede celler på denne måde er en beskyttende mekanisme, der hjælper kroppen eliminere infektionen.

Under en West Nile-virus infektion, men aktiveringen af ​​RIPK3 i hjerneceller ikke forårsager dem til at dø. Det er fordi dens signalering inden for det centrale nervesystem er ikke det samme som i celletyper andre steder i kroppen. Dens hjerne-specifikke rolle indebærer, at der er centralnervesystemets funktioner til RIPK3 ikke observeret i andre væv.

"Der er noget specielt ved neuroner, måske fordi de er ikke-vedvarende og for vigtigt til at gennemgå celledød," siger Andrew Oberst, assisterende professor i immunologi ved University of Washington School of Medicine. Han er den ledende forfatter af en nylig Cell papir på, hvordan hjerneceller afværge West Nile-virus.

"RIPK3 fungerer som del af miljøet af signaler, der understøtter antiviral betændelse i hjernen," sagde den ledende forfatter af papiret, Brian Daniels, en UW Medicin post.doc i immunologi.

RIPK3 reagerer på tilstedeværelsen af ​​West Nile-virus i hjernen ved at placere en ordre på kemokiner, observerede forskerne.

Daniels forklarede, at disse kemikalier ligger til grund for en vellykket afsættelsen af ​​West Nile-virus. Kemokiner tiltrække en tilstrømning af infektionsbekæmpende hvide blodlegemer.

Denne indsats bidrager til clearance af virus fra hjernen, men ikke ved direkte at stoppe udskiftning virus i at formere sig i hjerneceller. I stedet hjernevævet gennemgår en form for betændelse, der begrænser West Nile-virus-infektion.

I en anden celletype, såsom en fibroblast, ville indførelsen af ​​en West Nile-virus resultere i cellen indlede sin egen død.

Deres resultater, forskerne bemærkede, tyder på, at ekstra pleje skal muligvis tages i at udvikle og teste medicin mod RIPK3 til behandling af neurodegenerative sygdomme, hjerneskader fra slagtilfælde eller skade, og autoimmune sygdomme i nervesystemet såsom dissemineret sklerose. For meget interferens med RIPK3 i hjernen kunne gøre den sårbar over for visse virusinfektioner.

Yueh-Ming Loo er en UW forskning assisterende professor i immunologi og en anden tast videnskabsmand på studiet. Ligesom Oberst, hun er fra UW Center for medfødt immunitet og immun sygdom. Hun er interesseret i, hvorfor visse patogener som West Nile-virus drages mod og invadere det centrale nervesystem i nogle mennesker og dyr, men ikke i andre.

Ikke alle smittet med West Nile-virus udvikler neurologisk sygdom. Nogle ikke engang klar over de blev udsat for.

Hvordan kroppen styrer hjernen infektioner, når de gør det alligevel, især med blod-hjerne-barrieren begrænser adgangen, er også stadig dårligt forstået.

Loo forklarede, at bestræbelserne på at undertrykke virus i hjernen kan være en hårfin balance. Et uhensigtsmæssigt nidkær immunrespons på patogenet kan uforvarende forårsage langvarige neurologiske problemer.

UW Medicin Forskerne gennemførte en del af deres studier i mus for at lære mere om den rolle, RIPK3 i bekæmpelsen af ​​hjernen infektioner. De fandt, at mus, der var genetisk defekt i RIPK3 var meget modtagelige for at have West Nile virus overhale hjernen. Disse mus viste en fatal fejl i deres evne til at producere et chemokin-genereret neuroinflammation.

Musen undersøgelser og relaterede lab arbejde, forskerne bemærkede, dokumentere, at RIPK3 koordinerer infiltration af sygdomsbekæmpende celler i centralnervesystemet under West Nile-virus-infektion.

Centralnervesystemet infektioner er en "dyb og voksende byrde for den globale folkesundhed," forskerne bemærkede i at diskutere betydningen af ​​denne videnskabelige spørgsmål.