Ученые разобрались в том, почему у носителей ВИЧ-инфекции часто нарушается работа мозга. Оказалось, все дело в астроцитах – глиальных клетках мозга, которые из-за вируса перестают поддерживать барьер между кровью и мозгом.
От 40 до 60 процентов пациентов, получающих антиретровирусную терапию, продолжают жаловаться на ослабленную память и трудности в обучении. Несмотря на то, что лечение снижает способность вируса к размножению и резко уменьшает количество вирусных частиц в крови.
Гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) – защитная система, не позволяющая токсинам и микроорганизмам проникать из кровеносной системы в мозг. Важнейший элемент этого барьера образуют глиальные клетки нервной ткани – астроциты, похожие по форме на звездочки с отростками. Они плотно облегают мозговые капилляры и держат оборону от проникновения в мозг чужеродных веществ и микробов. Последние исследования все больше расширяют спектр действия этих клеток.
Как выяснили Элизео Евгенин (Eliseo Eugenin) и его коллеги из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (Albert Einstein College of Medicine) в Нью-Йорке, ВИЧ ослабляет гемато-энцефалический барьер. Происходит это потому, что вирус заражает астроциты, и те перестают исправно выполнять свою функцию.
Сигнал на смерть
Биологи в лаборатории построили модель гемато-энцефалического барьера «в пробирке» -- в культуре клеток человека. Они выяснили, что ВИЧ заражает очень малую долю астроцитов – всего 5%, но затем начинают погибать соседние, неинфицированные клетки. В результате барьер между кровью и мозгом становится проницаемым.
Интересно, что сами инфицированные астроциты не погибают. Но они изменяют свой химический сигнал, посылаемый на соседние клетки. Зараженные астроциты начинают посылать своим соседям токсичный сигнал, ведущий тех к смерти.
Клеточную модель биологи проверили в эксперименте с макаками-резусами. Они убедились, что в мозге макак, которых заражали ВИЧ, инфицированные астроциты убивают своих соседей, и барьер между кровью и мозгом рушится.
«Наши результаты показали, что инфекция астроцитов может лежать в основе когнитивных нарушений у ВИЧ-инфицированных, -- говорит Евгенин. – Новая терапия должна быть направлена не только на подавление размножения вируса, но и на то, чтобы уберечь здоровые клетки мозга от гибели».
