Як поширений паразит мозку порушує нейронну комунікацію: механізми впливу Toxoplasma gondii на функцію центральної нервової системи

Toxoplasma gondii — внутрішньоклітинний паразит, який здатен інфікувати майже всі види теплокровних тварин, зокрема людину. У більшості випадків інфекція перебігає безсимптомно, однак у деяких пацієнтів, особливо з імунодефіцитом, може призводити до тяжких неврологічних ускладнень. Цей мікроорганізм має здатність утворювати довготривалі цисти в нейронах, перебуваючи у сплячому стані роками. Нещодавнє дослідження показало, що навіть обмежене інфікування нейронів здатне суттєво порушити міжклітинну комунікацію в мозку, змінюючи його хімічний баланс та потенційно сприяючи розвитку нейропсихіатричних проявів.

Біологія паразита Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii належить до найпростіших паразитів класу споровиків. Його життєвий цикл включає статеву фазу, яка відбувається у кишечнику котячих, та безстатеву — у проміжних хазяїнах, включаючи людину. Основними шляхами зараження є:

• Вживання сирого або недостатньо термічно обробленого м’яса, що містить тканинні цисти;
• Контакт із фекаліями інфікованих котів, зокрема під час прибирання туалету;
• Вроджене інфікування плода від матері під час первинної інфекції під час вагітності.

Після інфікування паразит здатен проникати у центральну нервову систему, формуючи латентні цисти всередині нейронів.

Механізми порушення нейронної комунікації

Порушення виділення позаклітинних везикул

Дослідження, проведене на клітинних моделях та мишах, виявило, що паразит здатен пригнічувати секрецію позаклітинних везикул (EV) — мікроскопічних структур, які відіграють важливу роль у міжклітинному обміні сигналами. Інфіковані нейрони виділяють значно менше EV, ніж здорові клітини, що перешкоджає адекватній комунікації як між нейронами, так і між нейронами та гліальними клітинами.

Втрата нейрогліальної регуляції

Астроцити — один із головних типів гліальних клітин — відповідають за підтримання іонного балансу, регуляцію концентрації нейромедіаторів, зокрема глутамату, та збереження гомеостазу в нейрональному середовищі. Зменшення сигналів з боку нейронів, інфікованих Toxoplasma gondii, порушує здатність астроцитів регулювати рівень глутамату. Наслідком цього є глутаматна токсичність, яка може викликати:

• Пошкодження нейронів;
• Судоми;
• Зміни в синаптичній пластичності;
• Потенційні поведінкові розлади.

Потенційна роль у неврологічних і психіатричних станах

Хоча більшість людей з хронічною формою інфекції не мають клінічних симптомів, зростає кількість даних, які вказують на можливу асоціацію латентного токсоплазмозу з розладами настрою, тривожністю, депресією, шизофренією та підвищеним ризиком самогубств. Порушення нейрохімічного балансу, викликане Toxoplasma gondii, може бути одним із патофізіологічних механізмів цих станів.

Діагностичні складнощі

Наразі основним методом діагностики токсоплазмозу є серологічне виявлення антитіл. Однак цей підхід не дозволяє визначити, чи присутній паразит у мозку, чи перебуває він у активній чи латентній формі, а також — як він впливає на функцію нервової тканини. Це обмежує можливості раннього виявлення пацієнтів з ризиком розвитку ускладнень.

Експериментальні підходи: позаклітинні везикули як біомаркери

Нове дослідження відкриває перспективу використання EV як біомаркерів хронічного інфікування мозку. Виявлення змінених характеристик EV у крові потенційно дозволить:

• Оцінювати наявність активної інфекції;
• Відстежувати порушення в нейрональній комунікації;
• Визначати ризик неврологічних ускладнень.

Імунна відповідь та можливості лікування

Організм має здатність розпізнавати інфіковані паразитом нейрони. Розуміння молекулярних механізмів цього процесу може сприяти розробці імуномодулюючих підходів для підвищення природного захисту. Потенційні напрямки досліджень включають:

• Модуляцію відповідей гліальних клітин;
• Використання EV як носіїв терапевтичних агентів;
• Розробку вакцин, які запобігатимуть хронічному ураженню ЦНС.

Також рекомендуємо розділ Протоколи,
що містить адаптовані для системи охорони здоров’я України
клінічні настанови та протоколи, що слугують доказовою основою для ефективного лікування.

Профілактика інфікування

Оскільки Toxoplasma gondii потрапляє до організму переважно пероральним шляхом, профілактичні заходи залишаються ключовими:

• Ретельна термічна обробка м’яса;
• Миття овочів і фруктів;
• Дотримання гігієни після контакту з котами;
• Особлива обережність у вагітних жінок, які не мали контакту з паразитом раніше.

Висновки

Інфікування Toxoplasma gondii, навіть у незначній кількості нейронів, може серйозно порушити функціонування центральної нервової системи. Через зміну в секреції позаклітинних везикул, паразит втручається в критичні механізми нейронно-гліальної комунікації, що може мати далекосяжні наслідки для психічного та неврологічного здоров’я. Подальше вивчення цих механізмів відкриває перспективи нових діагностичних і терапевтичних підходів, які можуть захистити вразливі групи населення та зменшити довготривалий вплив паразита на мозок.

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram