19.2 C
Athens
Σάββατο, 31 Μαΐου, 2025

Creutzfeldt-Jakob: Πώς η νόσος κρύβεται στους νευρώνες

Τον Απρίλιο του 2025, τρία άτομα στο Όρεγκον εμφάνισαν νόσο Creutzfeldt-Jakob (CJD), μια σπάνια, θανατηφόρα νευρολογική πάθηση παρόμοια με τη σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών, γνωστή και ως νόσο των τρελών αγελάδων. Επηρεάζει ένα ή δύο άτομα ανά εκατομμύριο κάθε χρόνο, καθιστώντας τις πιθανότητες εμφάνισης τριών κρουσμάτων στην ίδια μικρή γεωγραφική περιοχή αρκετά χαμηλές. Αυτή η έξαρση βρίσκεται υπό διερεύνηση, αλλά μπορεί να μην υπάρχει απλή εξήγηση. Για την πλειονότητα των κρουσμάτων CJD, η μολυσματική πηγή είναι άγνωστη.

neurones 1

Η CJD και η νόσος των τρελών αγελάδων είναι και οι δύο μεταδοτικές σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες, που ονομάστηκαν έτσι από τις τρύπες που μοιάζουν με σπόγγο και θέτουν σε κίνδυνο τον εγκέφαλο καθώς η ασθένεια εξελίσσεται. Αυτές οι ασθένειες μπορεί να έχουν μεγάλες περιόδους λανθάνουσας κατάστασης. Η CJD μπορεί να παραμείνει αδρανής για έως και 38 χρόνια, αλλά μόλις εξαπλωθεί στον εγκέφαλο, τον αποδεκατίζει και σκοτώνει τον ξενιστή της.

Μια ασυνήθιστα διπλωμένη πρωτεΐνη – που ονομάζεται πριόν – είναι το σήμα κατατεθέν της νευροεκφύλισης στην CJD. Μόλις σχηματιστούν, τα πριόν δεν μπορούν να απομακρυνθούν, οδηγώντας σε συσσώρευση συσσωματωμένων πρωτεϊνών που βλάπτουν τον εγκέφαλο. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι τα ίδια τα πριόνια είναι μολυσματικά, αλλά η Laura Manuelidis, MD, καθηγήτρια χειρουργικής (νευροπαθολογίας) στην Ιατρική Σχολή του Γέιλ, υποψιάζεται ότι τα λανθασμένα πτυχωμένα πριόνια αποτελούν μια απόκριση σε μεταγενέστερο στάδιο σε έναν μολυσματικό παράγοντα, όπως ένας μικρός ιός.

Σε μια νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο PLOS One, η Manuelidis και οι συνεργάτες της ανέπτυξαν το πρώτο κυτταρικό μοντέλο μιας λανθάνουσας λοίμωξης από CJD, αποκαλύπτοντας βασικά κομμάτια του παζλ. Στη μελέτη, όταν οι ερευνητές προκάλεσαν διαίρεση νευρώνων αρουραίων, όσοι είχαν μολυνθεί με CJD έμοιαζαν ακριβώς με υγιείς νευρώνες. Αλλά όταν οι ερευνητές σταμάτησαν την κυτταρική διαίρεση, οι μολυσμένοι νευρώνες άρχισαν γρήγορα να παράγουν μολυσματικά σωματίδια και ακολούθησε μια ισχυρή ανοσολογική απόκριση.

Μόνο τότε οι νευρώνες άρχισαν να εκφράζουν πολλές άλλες αλλαγές που προέκυψαν από τη μόλυνση. Είναι ενδιαφέρον ότι όλες οι μορφές πρωτεΐνης πριόνων μειώθηκαν σε αυτούς τους εξαιρετικά μολυσματικούς νευρώνες. “Εδώ έχουμε μια λανθάνουσα λοίμωξη που μπορούμε να ενεργοποιήσουμε και να απενεργοποιήσουμε”, λέει ο Manuelidis, κύριος συγγραφέας της μελέτης. “Ως βιολογικός και νοσογόνος μηχανισμός, αλλάζει το παράδειγμα.”

Λανθάνουσες λοιμώξεις κρύβονται σε κοινή θέα

Πολλά παθογόνα αποφεύγουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις κρύβοντας ή αδρανοποιώντας μέσα στα κύτταρα. Οι μολυσματικοί παράγοντες μπορούν να παραμείνουν για χρόνια σε λεμφικούς ιστούς – όπου παράγονται τα λευκά αιμοσφαίρια – ή σε επιλεγμένα εξειδικευμένα κύτταρα χωρίς να προκαλούν συμπτώματα.

Ο ιός του έρπητα, για παράδειγμα, υπάρχει σε περισσότερο από το ήμισυ του πληθυσμού των ΗΠΑ, προκαλώντας περιστασιακά κρούσματα όταν ένα άτομο είναι αγχωμένο, άρρωστο ή κουρασμένο. Η φυματίωση έχει επίσης μεγάλη περίοδο λανθάνουσας κατάστασης όταν απομονώνεται στους λεμφαδένες και ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας μπορεί να χρειαστεί πολλά χρόνια για να εκδηλωθεί ως ασθένεια.

Οι λανθάνοντες ιοί εμφανίζονται συχνά όταν το ανοσοποιητικό σύστημα είναι εξασθενημένο. «Φέρουμε μια ολόκληρη σειρά από γνωστούς λανθάνοντες ιούς και άλλα άγνωστα στοιχεία», λέει ο Manuelidis, «και ξαφνικά, όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες, βγαίνουν από το ξύλο». Για να διερευνήσουν πώς συσσωρεύεται ο μολυσματικός παράγοντας στη CJD, οι ερευνητές εξέτασαν νευρώνες εγκεφάλου αρουραίου που είχαν σταματήσει να διαιρούνται. Σε αντίθεση με άλλους τύπους κυττάρων, οι ώριμοι νευρώνες δεν διαιρούνται και δεν μπορούν να αντικατασταθούν.

Για τη μελέτη, οι ερευνητές τροποποίησαν τους νευρώνες ώστε να συνεχίσουν να διαιρούνται μέχρι να αυξηθεί η θερμοκρασία, οπότε οι νευρώνες σταμάτησαν να διαιρούνται ή να σταματήσουν. Αυτή η εναλλαγή μεταξύ διαίρεσης και διακοπής είχε ως στόχο να μοντελοποιήσει τις φυσιολογικές συνθήκες στις οποίες η λοίμωξη από CJD θα μπορούσε να επανεμφανιστεί. Στη συνέχεια, οι ερευνητές ανέλυσαν τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης σε μη μολυσμένους και μολυσμένους νευρώνες, τόσο κατά τη διάρκεια της διαίρεσης όσο και μετά τη διακοπή τους.

Οι μολυσμένοι νευρώνες συμπεριφέρονται διαφορετικά μετά τη διακοπή

Οι μολυσμένοι νευρώνες φαινόταν και ενήργησαν σχεδόν αδιάκριτα από τους μη μολυσμένους κατά τη διάρκεια της διαίρεσης, αλλά αρκετές ημέρες μετά τη διακοπή, τα πρότυπα γονιδιακής τους έκφρασης άλλαξαν, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Οι νευρώνες ενεργοποίησαν γονίδια έμφυτης ανοσολογικής απόκρισης, σηματοδοτώντας μια μόλυνση, και αύξησαν μια πληθώρα γονιδίων που σχετίζονται με την κυτταρική διαίρεση, παρόλο που η διαίρεση θα έπρεπε να είχε σταματήσει.

sinapseis neurones

Οι μολυσμένοι νευρώνες επανέλαβαν την κυτταρική διαίρεση όταν επέστρεψαν στο περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας, αλλά έγιναν ξανά μολυσματικοί κατά την επανασύνδεση, μεταβαίνοντας μεταξύ λανθάνουσας και επανενεργοποιημένης μόλυνσης. Κατά τη φάση της κυτταρικής διαίρεσης, οι νευρώνες έχασαν τη μολυσματικότητά τους, διαπίστωσαν οι ερευνητές. “Τα επανασυνδεδεμένα κύτταρα αντέδρασαν σαν να είχαν αλλάξει από την προηγούμενη μόλυνση”, λέει ο Manuelidis.

Παρόλο που οι λανθάνοντα μολυσμένοι νευρώνες έμοιαζαν με φυσιολογικά διαιρούμενα κύτταρα, είχαν προετοιμαστεί για να αποφύγουν μελλοντική ανακοπή. Όταν τα κύτταρα CJD ανακόπηκαν ξανά, αύξησαν επίσης την παραγωγή του γονιδίου που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη πριόν, αλλά σε πολύ χαμηλότερο επίπεδο από τα μη μολυσμένα κύτταρα, σηματοδοτώντας ότι η αρχική μόλυνση που «χάθηκε» είχε τροποποιήσει τις αποκρίσεις της πρωτεΐνης πριόν.

Συντάκτης

Δείτε Επίσης

Τελευταία άρθρα