Haberler

Küçük protein kronik HIV enfeksiyonunda büyük rol oynuyor

NeuroHIV, HIV enfeksiyonunun beyin veya merkezi sinir sistemi ve bir dereceye kadar omurilik ve periferik sinir sistemi üzerindeki etkilerini ifade eder. Nöropati ve demans dahil olmak üzere bir dizi hastalık olan nöroHIV, hafıza ve düşünmeyle ilgili sorunlara neden olabilir ve normal bir yaşam sürdürme yeteneğimizi tehlikeye atabilir.

Riverside’daki California Üniversitesi’nden biyomedikal bilim insanları tarafından yönetilen bir araştırma ekibi, nöroHIV’in fare modelini kullanarak, hücre sinyallemesinde rol oynayan ve vücudun virüse karşı doğal savunma mekanizmasının ayrılmaz bir parçası olan küçük bir protein olan interferon-β’nın (IFNβ) etkilerini inceledi. enfeksiyonlar. Araştırmacılar, normalden daha yüksek veya daha düşük IFNβ seviyelerinin beyni cinsiyete bağlı bir şekilde etkilediğini buldu: bazı değişiklikler yalnızca kadınlarda, bazıları ise yalnızca erkeklerde meydana geliyor.

Araştırmayı yöneten Tıp Fakültesi biyomedikal bilimler profesörü Marcus Kaul, enfeksiyonun neden olduğu IFNβ seviyeleri yükseldiğinde kadın ve erkeklerin beyinlerinin korunduğunu açıkladı. Enfeksiyona yanıt olarak IFNβ üretimi yoksa veya çok düşükse, HIV hem kadınlarda hem de erkeklerde beyin fonksiyonlarını anında tehlikeye atabilir, dedi.

Makale dergide yayınlandı Beyin, Davranış ve Bağışıklık.

Kaul, “Ancak IFNβ aynı zamanda diğer hücre ve beyin fonksiyonlarını da kontrol ediyor” dedi. “IFNβ yoksa, kadınlarda serebral kortekste dendrit adı verilen sinir hücresi bağlantılarında azalma görülürken, erkeklerde hipokampusta başka bir tür sinir hücresi bağlantısı olan ‘presinaptik terminallerde’ azalma görülüyor.”

Dendritler, nöronların alıcı yüzeyini artıran oldukça dallanmış yapılardır.

Kaul, “Paradoksal olarak, kadın ve erkeklerin hipokampusunda, IFNβ olmadığında HIV’in presinaptik terminallere verdiği hasar azalıyor, ancak yaralanmadaki azalma erkeklerde daha belirgin.” dedi.

Araştırmacılara göre bu çalışma, bilim adamlarının kronik HIV enfeksiyonu sırasında doğuştan bağışıklığın beyni nasıl etkilediğine dair anlayışına katkıda bulunuyor.

Kaul, “Şimdiye kadar normal hafıza fonksiyonu için normal IFNβ seviyelerinin gerekli olduğu ve IFNβ’nın yokluğunun sinir hücresi bileşenlerinin üretimini cinsiyete bağlı bir şekilde değiştirdiği bilinmiyordu” dedi.

Bulgular dikkat çekicidir çünkü Kaul ve ekibinin kullandığı nöroHIV fare modeli, beyin hasarının ve bozulmuş hafıza gibi işlev bozukluğunun temel özelliklerini, HIV enfeksiyonu veya PLWH ile yaşayan insanlarla paylaşmaktadır.

Vücuttaki hemen hemen tüm hücreler IFNβ üretebilir. Kaul, IFNβ’nın nöroHIV’de inflamatuar faktörlerin üretimini düzenlediğini ve iki ana etkiye sahip olduğunu açıkladı: (a) viral olarak enfekte olmuş bir hücrenin durumunu “normal”den “anti-viral”e değiştirerek hücreleri virüs için rahatsız edici ortamlar haline getirir, hatta virüs üretimini tamamen durdurur ve (b) IFNβ, enfekte olmuş hücrelerin yanı sıra enfekte hücreleri algılayarak komşu hücreleri ve tüm vücudu viral bir enfeksiyona karşı uyarabilen özel hücrelerden salınır.

Kaul, “Bu, komşu hücrelerin viral enfeksiyona karşı daha dirençli hale gelmek için nasıl uyum sağladığıdır” dedi. “Bazıları ayrıca ek anti-viral faktörler ve CCL3, CCL4 ve CCL5 adı verilen sitokinler gibi iltihabı teşvik edebilen veya sınırlayabilen diğer faktörlerin bir karışımını da serbest bırakacaktır.”

Araştırma Kaul’un laboratuvarında gerçekleştirildi. Ekip, bu modeli IFNβ içermeyen farelerle melezleyerek, nöroHIV’in yerleşik bir transgenik fare modelinin yeni bir varyantını üretti. Ekip daha sonra transgenik farelerin hafıza fonksiyonunu ve beyin dokusunu, genellikle nöroHIV’de meydana gelen yaralanma açısından analiz etti.

Kaul’un laboratuvarında proje bilimcisi yardımcısı ve araştırma makalesinin ilk yazarı olan Hina Singh, “HIV ve diğer bazı virüsler, normal IFNβ seviyelerinin üretimini azaltacak ve hatta önleyecek mekanizmalar geliştirdi” dedi. “IFNβ’nin insan beynindeki rolü hakkında inflamasyonu azaltabilmesinin ötesinde çok az şey biliyoruz. Bu, IFNβ’nın dünya çapında 2,8 milyondan fazla insanı etkileyen bir otoimmün hastalık olan multipl sklerozu tedavi etmek için kullanılmasının önemli bir nedenidir. Şu anda, elimizde PLWH’nin beyinlerinde ne kadar IFNβ bulunduğu ve orada ne yaptığı hakkında neredeyse hiçbir bilgi yok.”

Singh, çalışmanın viral enfeksiyon olmadığında normal IFNβ seviyelerine sahip olmanın ve nöroHIV veya diğer viral enfeksiyonlar durumunda yeterince yüksek IFNβ seviyelerine sahip olmanın öneminin altını çizdiğini söyledi.

“Vücudun HIV enfeksiyonunda gözlemlenen birçok anti-viral tepkisi HIV’e özgü değil, aynı zamanda diğer viral enfeksiyonlarda da ortaya çıkıyor” dedi. “Ancak diğer birçok viral enfeksiyonun aksine, vücut HIV’den kurtulamıyor, bu da doğal IFNβ tepkisinin etkinliğini azaltıyor.”

Ekip daha sonra PLWH’de nöroHIV modelinin bulgularını doğrulamak için çalışmayı planlıyor.

Kaul, “Bunun için, ölümden sonra araştırma için bağışlamayı kabul eden PLWH’nin dokularını araştırmamız gerekecek” dedi. “Nihayetinde IFNβ’yı nöroHIV’li hastalar için bir terapiye dönüştürmeyi umuyoruz.”

İlgili ikinci çalışma

Kaul laboratuvarından başka bir çalışma da şu adreste yer alıyor: Beyin, Davranış ve Bağışıklık.

Kaul, “Bu çalışma, kronik HIV enfeksiyonu sırasında doğuştan bağışıklığın ve inflamatuar mekanizmanın beyni nasıl etkilediğine dair anlayışımıza bir başka önemli yön daha katıyor” dedi.

Çalışma, sağlam HIV ve onun viral zarf proteini gp120’nin her birinin, bir tür beyaz kan hücresi olan makrofajların, proinflamatuar aracılar olan sisteinil lökotrienleri veya CysLT’leri salmasına neden olduğunu göstermektedir. Çalışma ilk kez CysLT’lerin, iki ana HIV tipinden en yaygın olanı olan HIV-1’in neden olduğu makrofaj nörotoksisitesinin kritik bileşenleri olduğunu gösteriyor.

Kaul, “Çalışmamızın potansiyel çeviri değeri, Gıda ve İlaç İdaresi tarafından onaylanmış, CysLT’ler için önemli bir reseptörü inhibe eden bir astım ilacının aynı zamanda HIV kaynaklı nörotoksisiteyi de önlediğinin gösterilmesidir” dedi.

Araştırma makalesi “HIV-1’in neden olduğu nöronal hasarda Makrofajdan türetilen Sisteinil-Lökotrienlerin kritik rolü” başlığını taşıyor. Kaul laboratuvarında eski bir yardımcı uzman araştırmacı olan Nina Yuan, makalenin baş yazarıdır.



Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2024-04-small-protein-plays-big-role.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu