发现表明,单纯疱疹病毒复活在神经元引发疾病

当我们感冒疮,原因很可能与压力有关。特别是,神经元的单纯疱疹病毒(HSV)驻留,在压力之下。第一次,北卡罗莱纳大学医学院的研究人员发现了一种细胞机制,允许重新激活的病毒。他们还发现脑细胞是如何欺骗允许少量病毒逃避神经元非常压抑的环境,引起疾病。

HSV发现大约90%的美国人口,导致感冒疮,经常性的眼部感染,生殖器官病变,在极少数情况下脑炎——脑部炎症30%死亡率80%,如果不及时治疗(70)。密切相关的病毒、带状疱疹病毒还能引起水痘和带状疱疹。

“我们证明是重要的蛋白质病毒复活几乎只发现在神经元,所以他们做代表一个好的治疗目标,”安娜Cliffe说,博士,首先和共同通讯作者研究的博士后的细胞生物学和生理学。“我们知道,压力触发病毒再活化。现在我们已经发现压力是如何在细胞水平上允许病毒复活。”

这项研究发表在今天的《细胞宿主和微生物从小鼠,进行使用初级神经元。但研究人员表示,人类神经元细胞通路被发现参与。

“我们兴奋的是,这个stress-activation通路存在于人类,”Mohanish Deshmukh说,文章的资深作者,UNC细胞生物学和生理学教授。“所有这些通路的元素被发现在人类神经元。我们知道,压力复活单纯疱疹病毒在人类身上。”

HSV以前发现在神经元。德斯穆克的专业知识是神经元生存和死亡。他想知道HSV“选择”神经元作为主机,因为脑细胞幸存者;与其他细胞类型不同,神经元非常厌倦触发细胞死亡即使被病毒感染。

根据病毒学家的专业知识让德斯穆克的团队研究HSV复活在神经元。作为第一步,德斯穆克Cliffe和创建了一个实验测定迫使病毒潜伏在鼠标主要神经元在培养皿中,然后成为重新激活。这使得他们学习特定的细胞蛋白通路,可以参与病毒再活化。

他们怀疑该病毒能够当神经元受到压力和激活一个逃生通路。他们专注于一种叫做物的蛋白质,与压力。Cliffe在小鼠神经元的一道菜,添加化学物质模仿神经生长因子的损失,神经元需要保持健康。她还用皮质类固醇——自然压力激素——此前显示激活物通路,引起神经元死亡。

“当我们的身体紧张,我们释放高水平的糖皮质激素,”孩子说。“所以,使用它在这个实验中是一个很好的方式来模拟体内会发生什么。”

他们研究了细胞,他们发现物蛋白通路——其中包括蛋白质称为DLK和JIP3神经元被激活病毒开始之前离开。

”然后用化学抑制剂阻止物途径是否停止病毒复活,”德斯穆克说,谁是北卡罗来纳大学神经科学中心的一员。”,它有一个壮观的效果。当我们抑制物,病毒不再是能够激活。”

当研究人员做了更细致的观察,他们发现,疱疹病毒可以在神经元被激活即使病毒DNA仍处于被压抑的状态。即组蛋白与病毒DNA不接受脱甲基作用——这一过程允许DNA变得更加开放,这样严格包装基因表达可能发生,包括HSV基因表达,这正是为了所需的病毒被激活。

“大多数研究基因组的科学家将会惊讶的发现,”德斯穆克说。“甲基标记-这些表观遗传修饰之前必须脱下DNA可以打开。这是真的。但我们发现基因表达的情况下,我们看到即使在甲基的存在标志着。”

孩子的实验表明,该病毒已想出了一种方法来修改染色质——紧密包装DNA甲基标志旁边。这是由组蛋白磷酸化邻甲基马克。

“你可以说,甲基是充当刹车拒绝基因表达,”德斯穆克说。“这磷酸化释放刹车足够这一点病毒基因表达可能发生。这叫做甲基/磷开关。”

磷酸化也依赖激活物的途径。因此,实验压力激发了通路链接到最早期病毒DNA的变化。

德斯穆克的研究小组发现,一旦最初的刹车是放松,完整的病毒基因表达需要删除了压抑的组蛋白甲基化,它允许病毒完成激活过程。反过来,这导致完整病毒在神经元形成。从那里,唇疱疹和脑炎等疾病正在诞生。

下一步是建立这个模型HSV感染和复活的人神经元,尚未完成。如果可以,如果病毒再活化物途径至关重要的人类,那么它有可能开发HSV的疾病有关的治疗方法,以及它的密切相关的病毒。