常见的带状疱疹病毒也会引发阿尔茨海默病?

【字体: 时间:2022年08月01日 来源:Journal of Alzheimer s Disease

编辑推荐:

  两种常见的病毒在神经元中休眠——单纯疱疹病毒(HSV)和水痘带状疱疹病毒(VZV)。人类大脑的实验室模型显示,VZV的激活或再次感染可以触发神经炎症并唤醒HSV,导致阿尔茨海默病相关蛋白的积累和神经衰退。

  
   

Varicella zoster virus, herpes simplex virus and Alzheimer's disease    

水痘带状疱疹病毒(VZV),通常引起水痘和带状疱疹,通过体外培养的神经组织中的休眠激活单纯疱疹病毒(HSV),然后导致斑块沉积增加和神经信号减弱——这是阿尔茨海默病的特征。    


阿尔茨海默病几乎在不知不觉中开始,通常在最初的几个月或几年里伪装成老年常见的健忘。导致这种疾病的原因在很大程度上仍然是一个谜。但是,塔夫茨大学和牛津大学的研究人员使用一个模拟大脑的三维人体组织培养模型表明,通常引起水痘和带状疱疹的水痘带状疱疹病毒(VZV)可能会激活另一种常见病毒单纯疱疹(HSV),从而引发阿尔茨海默病的早期阶段。

通常情况下,HSV-1病毒——该病毒的主要变种之一——在大脑的神经元中处于休眠状态,但当它被激活时,它会导致tau蛋白和淀粉样蛋白的积累,以及神经元功能的丧失——这是阿尔茨海默病患者的标志性特征。生物医学工程系的研究助理达纳·凯恩斯(Dana Cairns)说:“我们的研究结果表明,一种由VZV感染引起的阿尔茨海默病有一种途径,VZV感染会产生炎症触发器,唤醒大脑中的HSV。虽然我们证明了VZV和HSV-1激活之间的联系,但大脑中的其他炎症事件也可能唤醒HSV-1并导致阿尔茨海默病。”

潜伏的病毒  

斯特恩家族工程教授、塔夫茨大学工程学院生物医学工程系主任大卫·卡普兰说:“我们已经消除了许多已经建立的证据,这些证据表明HSV与患者患阿尔茨海默病的风险增加有关。我们知道HSV-1和阿尔茨海默病之间存在相关性,一些人认为VZV也参与其中,但我们不知道的是,这些病毒引发疾病的一系列事件。我们认为,我们现在有这些事件的证据。”

根据世界卫生组织的数据,估计有37亿50岁以下的人感染了HSV-1病毒,这种病毒会导致口腔疱疹。在大多数情况下,它是无症状的,潜伏在神经细胞内。当被激活时,它会引起神经和皮肤发炎,引起疼痛的开放性溃疡和水泡。大多数携带者——根据疾病控制与预防中心的数据,每两个美国人中就有一个——在病毒进入休眠状态之前,会有非常轻微到没有症状的症状。水痘带状疱疹病毒也非常常见,大约95%的人在20岁之前感染过。其中许多病例表现为水痘。VZV是疱疹病毒的一种,它也可以留在体内,在休眠之前找到进入神经细胞的途径。在以后的生活中,VZV可以重新激活,导致带状疱疹,这种疾病的特征是在皮肤上形成水泡和结节,形成带状图案,可能会非常痛苦,持续数周甚至数月。三分之一的人最终会在一生中患上带状疱疹。HSV-1和阿尔茨海默病之间的联系只发生在HSV-1被重新激活导致溃疡、水泡和其他疼痛的炎症条件时。

沉睡中的病毒是如何苏醒的  

为了更好地理解这种病毒和阿尔茨海默病之间的因果关系,塔夫斯大学的研究人员在6毫米宽、由丝蛋白和胶原蛋白组成的小甜甜圈海绵中重新创造了类似大脑的环境。他们在海绵中植入了神经干细胞,这些干细胞生长并成为具有功能的神经元,能够在网络中相互传递信号,就像它们在大脑中所做的那样。一些干细胞还会形成神经胶质细胞,这种细胞通常存在于大脑中,帮助神经元存活和发挥功能。

研究人员发现,生长在脑组织中的神经元可以被VZV感染,但仅这一点并不能导致标志性的阿尔茨海默氏症蛋白tau和β -淀粉样蛋白的形成——这是阿尔茨海默氏症患者大脑中形成的纤维和斑块缠结的组成部分——神经元继续正常工作。然而,如果神经元中已经存在静止的HSV-1,暴露于VZV会导致HSV的重新激活,tau蛋白和β -淀粉样蛋白急剧增加,神经元信号开始变慢。

凯恩斯说:“这是两种非常常见且通常无害的病毒的组合式攻击,但实验室研究表明,如果新的VZV接触唤醒了休眠的HSV-1,它们可能会造成麻烦。其他感染和其他因果途径仍然有可能导致阿尔茨海默病,而头部创伤、肥胖或饮酒等风险因素表明,它们可能在大脑中HSV再次出现时相交。”研究人员观察到,VZV感染的样本开始产生更高水平的细胞因子——这种蛋白质通常参与触发炎症反应。卡普兰指出,在许多临床案例中,VZV已知会导致大脑炎症,这可能会导致休眠HSV的激活和炎症的增加。

HSV-1激活的重复周期会导致大脑中更多的炎症,产生斑块,以及神经元和认知损伤的积累。一种用于预防水痘和带状疱疹的vzv疫苗也被证明可以大大降低患痴呆症的风险。这种疫苗有可能帮助阻止病毒再激活、炎症和神经元损伤的循环。研究人员还指出,一些COVID - 19患者经历了SARS-CoV-2病毒的长期神经系统影响,尤其是在老年人中,而且VZV和HSV-1都可以在感染COVID后重新激活。他们说,在这种情况下,密切关注可能的后续认知影响和神经退化是可取的。

Potential involvement of Varicella Zoster Virus in Alzheimer’s Disease via reactivation of quiescent Herpes Simplex Virus Type 1

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号