浦肯野细胞可能与情绪异常有关

                                                                       

 Team Prusty at Universität Würzburg
双极型患者小脑皮质区域的免疫荧光图像,显示了浦肯野神经元中人类疱疹病毒(红色)的蛋白质.星形胶质细胞被染成绿色.
资料来源:维尔茨堡大学的Prusty小组

维尔茨堡大学的研究人员首次发现人疱疹病毒(HHV-6)对小脑浦肯野神经元的主动感染与某些有关.他们的论文“情绪异常中小脑浦肯野细胞的主动HHV-6感染"最近在《微生物学前沿》杂志上发表.

维尔茨堡大学病毒学和免疫生物学研究所的第一作者Bhupesh Prusty及其在德国的微生物学团队与美国斯坦利医学研究所(SMRI)的同事合作,做出了有关浦肯野的令人惊讶的发现神经元和情绪障碍.

Wikipedia Commons/ Instituto Santiago Ramón y Cajal, Madrid, Spain
圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔(SantiagoRamóny Cajal),1899年在小脑中绘制普肯野细胞(A).
来源:Wikipedia Commons/西班牙马德里圣地亚哥拉蒙·卡哈尔研究所

几个世纪以来,大多数专家认为小脑的独特浦肯野细胞(作为“小脑"小脑回路的一部分,从“小脑"到大脑皮层提供前馈小脑输出)仅在非认知中起作用运动功能,例如在日常生活和运动中微调协调的肌肉运动.

但是,自21世纪初以来,哈佛医学院麻省总医院的杰里米·施马赫曼(Jeremy Schmahmann)及其同事的开创性工作已使人们越来越认识到,小脑及其浦肯野神经元也参与了非运动功能. (有关更多信息,“杰里米·施马赫曼(Jeremy Schmahmann)解开了我们小脑的困惑"和“小脑深深影响了我们的思想和情感."

Wikipedia Commons/Life Sciences Databases
小脑(拉丁语为“小脑").
来源:Wikipedia Commons/生命科学数据库

Purkinje细胞感染率与和严重有关

直到现在,家很难弄清大脑中与病毒有关的炎症与情绪障碍之间的联系. Prusty和他的德国小组预感,人类疱疹病毒HHV-6A和HHV-6B可能在某些精神疾病(例如双相情感障碍,和重度抑郁症)的发生中起着至关重要的作用.为了研究这种可能的联系,他们与SMRI的两个最大的人脑活检队列合作,后者隶属于约翰·霍普金斯大学斯坦利发展神经病毒学系.

Bhupesh Prusty在一份声明中说:“众所周知,遗传因素会增加患多种类型的精神疾病的风险,包括躁郁症,重度抑郁症和症. “但是,也有强有力的证据表明,环境因素,尤其是那些在生命早期导致神经炎症的因素,也可能在这些疾病的发病机理中起着重要的病因作用."病毒就是这种环境因素.在关键的发育阶段,病原体可能会破坏神经发育并与免疫系统发生串扰."

值得的是,感染了人类疱疹病毒的儿童通常会康复,并且在以后的生活中不会出现任何并发症.但是,Prusty等.推测这些病毒可以在整个生命周期的中枢神经系统的各个器官,唾液腺和组织中处于休眠状态.在某些环境条件下(尚不清楚),即使经过数年的潜伏期,人类疱疹病毒仍可以再次活跃.

Prusty在总结这项研究的意义时说:“我们能够在双相和重度抑郁症患者的人小脑的Purkinje细胞中发现活跃的HHV-6感染. “结果首次表明,HHV-6型病毒能够感染神经元,并可能引起认知障碍,从而导致情绪障碍."

有趣的是,研究人员发现HHV-6A感染与减少的Purkinje细胞大小之间有很强的联系.这表明在某些情况下,病毒介导的浦肯野细胞功能异常可能与躁郁症和严重抑郁有关.使用基因表达技术分析小脑中的脑组织,还显示出对HHV-6A感染的炎症反应.

根据研究人员的说法,他们对浦肯野神经元,活跃的HHV-6和情绪障碍之间可能存在的联系的最新发现可以证明人们普遍认为,处于``休眠''状态的病毒永远不会导致疾病. “像我们这样的研究证明了这种想法是错误的," Prusty说.

Prusty和他的团队的下一阶段研究将是为维尔茨堡研究人员确定驱动HHV-6A介导的浦肯野神经元细胞损伤的特定分子机制.

参考

Bhupesh K. Prusty,Nitish Gulve,Sheila Govind,Gerhard R.Krueger,Julia Feichtinger,Lee Larcombe,Richard Aspinall,Dharam V.Avlashi,Carla T.Toro. “情绪障碍中小脑浦肯野细胞的主动HHV-6感染." 微生物学前沿(暂定发布日期:2018年8月2日).DOI:10.3389/fmicb.2018.01955

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