Прионные заболевания: теории этиопатогенеза
Прионы — отдельный класс инфекционных агентов, имеющих протеиновую основу при отсутствии индивидуального генома, представленного нуклеиновыми кислотами. В исследовании, проведенном научными сотрудниками отделения нейрохирургии Клинического нейробиологического центра Университетской клиники Цюриха (Clinical Neuroscience Centre, University Hospital Zürich), Швейцария, сообщается о том, что диссеминация прионов не связана с преодолением гематоэнцефалического барьера. Новое понимание механизмов распространения прионных агентов может способствовать разработке инновационных эффективных стратегий предотвращения нейродегенеративных изменений даже после инфицирования нервных структур.
Концепция прионных заболеваний предполагает идею новой протеиновой наследственности. Преобладающее большинство прионных частиц являются патогенами. Однако их уникальность заключается в распространении без репликации индивидуальных ДНК или РНК в организме хозяина. Трансмиссивные губчатые энцефалопатии — прогрессирующие, неизменно летальные нейродегенеративные заболевания, вызванные модификациями прионного белка. К данному классу относят ряд состояний, среди которых болезнь Крейтцфельдта — Якоба, фатальная семейная бессонница, синдром Герстмана — Штраусслера — Шейнкера и другие. До настоящего времени терапия указанных заболеваний все еще не разработана, что во многом связано с необходимостью точного понимания механизма распространения прионов от места инфицирования непосредственно в структуры головного мозга.
Новый взгляд на пути трансмиссии прионов
Ранее было известно о том, что прионы, присутствуя в крови, могут проникать через гематоэнцефалический барьер напрямую в ткани мозга. Однако исходным тезисом нового исследовательского проекта послужили данные о возможности лимфоретикулярной прионной инвазии с последующим ретроградным переносом патогенных частиц через периферические нервы. В новом проекте ученые Цюрихского университета (Zürich University), Швейцария, сосредоточили внимание на исследовании возможностей диссеминации прионных частиц в организме и проникновения их в ткани головного мозга непосредственно через кровеносные сосуды.
Исследование проводили в группе лабораторных мышей с генетически модифицированными структурами гематоэнцефалического барьера. Однако, оценив профиль выживаемости животных основной и контрольной групп, не выявили достоверной разницы между изучаемыми показателями. В частности, продемонстрировано, что проницаемость структур гематоэнцефалического барьера может не иметь взаимосвязей с началом активного патологического процесса даже в случаях парентерального внедрения. Это позволило авторам выдвинуть предположение о том, что скорость преодоление прионами гематоэнцефалического барьера может не влиять на особенности патогенеза. Исходя из полученной информации, прионы, вероятно, проникают в структуры головного мозга, подобно рабдовирусам и герпесвирусам.
Выводы
Таким образом, результаты исследований на животных с моделированным проницаемым гематоэнцефалическим барьером расширяют понимание вопроса о диссеминации прионов с периферии в ткани головного мозга, указывая на отсутствие прямого перехода через гематоэнцефалический барьер. Комментируя важность работы, авторы пришли к заключению, что, помимо значимости базового понимания прионной нейроинвазии, новая информация может послужить основой для будущей разработки стратегий эффективной постконтактной профилактики прионных заболеваний, предотвращающей развитие нейродегенеративных изменений даже после экстраневрального инфицирования.
- Keller A., Nuvolone M., Abakumova I. et al. (2018) Prion pathogenesis is unaltered in a mouse strain with a permeable blood-brain barrier. PLOS Pathog., Nov. 29 [Epub. ahead of print].
- PLOS (2018) How prions invade the brain. ScienceDaily, Nov. 29.
Наталья Савельева-Кулик
