一种致命真菌学会"入侵"免疫系统 导致果蝇大脑自我毁灭
发表在PLOS Biology上的一项新研究揭示,真菌感染可激活果蝇的免疫系统,使其攻击自己的脑细胞,导致神经变性。暴露于B. bassiana真菌会激活Toll受体,导致整个果蝇大脑的细胞死亡。
一项研究发现,真菌Beauveria bassiana能操纵果蝇的免疫系统杀死脑细胞,导致神经变性,这凸显了真菌感染原则上是如何影响人类大脑的。
研究人员发现,真菌Beaveria bassiana会引发免疫反应,破坏大脑中的神经元和神经胶质细胞。 结果,一半以上受感染的苍蝇在七天内死亡,而一半未受感染的对照组苍蝇则存活了近50天。
在伯明翰大学的一个学术小组进行的实验中,果蝇被置于B.bassiana感染室中。 接触三天后,真菌穿透血脑屏障,进入大脑中枢。
科学家们发现,真菌能够诱使苍蝇的免疫系统制剂--Toll受体--释放出两种不同的反应。 Toll-1受体会触发抗菌肽(AMPs)的释放,从而攻击并试图杀死病原体。 然而,真菌也促使 Toll-1 触发另一种名为 Sarm 的分子的产生,这种分子会抑制免疫反应,转而杀死脑细胞。
伯明翰大学神经遗传学教授、该研究的通讯作者阿莉西亚-伊达尔戈(Alicia Hidalgo)说:"我们展示了真菌如何进化到欺骗免疫系统进入大脑的过程。 真菌会被受体检测到,受体会通过正常程序诱导先天性免疫,但在大脑中,这也会触发免疫逃避途径,诱导宿主大脑中的细胞死亡。"
"免疫过程中的关键拮抗剂是Sarm,一种所谓的破坏大师,它在大脑中造成细胞死亡。 B. bassiana能够诱使果蝇免疫系统激活破坏大师Sarm并杀死细胞,从而使孢子能够突破血脑屏障,开始捕食脑细胞"。
"从进化的角度来看,这些发现凸显了宿主与病原体之间正在进行的军备竞赛,宿主增强了自身的免疫机制,而病原体则进化出新的策略来逃避免疫。"Deepanshu Singh博士曾在伯明翰大学攻读博士学位,现在是曼彻斯特大学的博士后,他表示:"必须强调的是,B. bassiana不会影响人类。 有些真菌与宿主共同进化,因此它们只会感染特定的宿主。 B. bassiana会感染多种昆虫物种,但不会感染哺乳动物。 不过,原则上讲,这项研究表明,其他真菌感染也可能以类似的方式影响人类大脑。"
编译自/ScitechDaily