脑器官模型为预防病毒诱导的脑细胞死亡提供了线索
科学家们已经确定,拉克罗斯病毒(LACV)会导致儿童的大脑炎症或脑炎,它对脑细胞的影响因儿童的发育阶段而不同。神经元——中枢神经系统的初级脑细胞——由神经干细胞进化而来,在发育过程中“承诺”成为神经元。美国国立卫生研究院的一项新研究表明,未发挥作用的神经干细胞通常能在LACV感染中存活,而LACV通常会杀死神经元。该研究还表明,被LACV感染的神经元可以被干扰素挽救,干扰素是一种强大的抗病毒蛋白质。研究结果发表在《神经炎症.
LACV由蚊子传播,首次发现于20世纪60年代初。大多数人的感染是轻微的,但病毒有时——尤其是儿童——会进入大脑,感染神经元,导致从学习和记忆困难到瘫痪、癫痫和死亡的各种疾病。美国疾病控制和预防中心每年平均收到68例LACV脑炎病例的报告,几乎所有病例都在密西西比河以东。
来自蒙大拿州汉密尔顿落基山实验室的国家过敏和传染病研究所的NIH科学家们使用大脑类器官来模拟LACV如何感染人类的大脑.大脑类器官是人类脑细胞的小球体,大小从罂粟种子到小豌豆不等。重要的是,大脑类器官包含不同的神经元细胞类型,这使得研究人员能够评估神经干细胞和神经元对LACV感染的敏感性。
在用LACV感染大脑类器官后,研究人员观察到这种病毒更有可能杀死神经元,他们还发现免疫反应病毒在这些细胞中的作用比在细胞中的弱神经干细胞.观察到的最大差异是干扰素激活的基因,而干扰素在保护细胞免受病毒侵袭方面很重要。
然后研究人员重复了这个实验,但这次治疗的是脑瀑样在感染24小时后用干扰素。这种疗法成功地保护了神经元免受病毒诱导的死亡。科学家们计划继续开发他们的大脑器官模型,并研究使用干扰素治疗LACV感染和其他脑部病毒性疾病的可行性。
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