Forskarna undersöker behandlingssvar hos modell gris av parasithjärninfektion

Bakgrund

Resultaten av studien

I en ny studie, theernment forskare och deras peruanska kollegor beskriver behandlings inducerade inflammatoriska svar hos svin med parasithjärninfektion neurocysticercosis. De rapporterar att blodkärlsläckage i och kring parasit cystor stiger efter behandling mot parasiter och åtföljs av en ökning av hjärnvävnad inflammation. Resultaten visas i 16 mars, 2015, online frågan om PLOS försummade tropiska sjukdomar.

Neurocysticercosis, ett centrala nervsystemet infektion med larver form av fläsk binnikemask svinbandmask, är den vanligaste orsaken till vuxen ålder epilepsi i hela världen. Infektionen resultaten från intag av binnikemask ägg, till exempel genom att äta mat eller dricksvatten förorenat med avföring från en person med en tarm binnikemask infektion. Efter äggen kläcks, kan larver in i blodomloppet och sprida sig till vävnader såsom hjärnan, där de bildar cystor. Live cystor ofta inte orsaka symptom, medan döende cystor utlösa ett immunsvar som kan leda till kramper och andra neurologiska problem.

Betydelse

Behandla neurocysticercosis kan vara en utmaning. Antiparasitiska läkemedel skadar cystor, men degenererande cystor framkalla en inflammatorisk immunsvar som kan förvärra en persons neurologiska symtom. En bättre förståelse av de inflammatoriska svar som utlöses av antiparasitbehandling skulle bidra till utvecklingen av enkla, säkra och mer effektiva neurocysticercosis terapier.

Nästa steg

Grisar, de naturliga värdarna för T. solium, är den enda andra djur förutom människor som lätt infekterade med bandmask ägg som utvecklas till cystor i hjärnan. Således, grisar skulle kunna tjäna som modell för human neurocysticercosis, erbjuder möjligheter att studera inflammatoriska svar nära levande och döende cystor.

theernment forskare ledda av Siddhartha Mahanty, M.D., en magisterexamen, och deras kollegor i Peru undersökte hjärninflammation efter behandling mot parasiter hos svin naturligt infekterade med T. Solium cystor. Forskarna har jämfört hjärnvävnad från åtta grisar som behandlats med antiparasit läkemedlet praziquantel och fem obehandlade grisar.

Referens

Forskarna använde ett blått färgämne för att identifiera områden i hjärnan där normalt ogenomträngliga små blodkärl blev läckande, så skadliga celler och molekyler i hjärnvävnaden. Dessa störningar i blod-hjärnbarriären var vanligare i de områden som omger cystor i behandlade grisar än hos obehandlade svin. Ytterligare analyser visade att inflammation i hjärnvävnad runt cystor är allvarligare med ökat läckage blodkärl. Forskarna identifierade ökade nivåer av flera cellsignalmolekyler som är förknippade med inflammation och immunreglering. I kontrast, cystor utan blod-hjärnbarriären störningar visade få tecken på inflammation.

Resultaten tyder på att blodkärlet läckage runt binnikemask cystor i hjärnan åtföljs av ett inflammatoriskt svar och att andelen av cystor med dessa egenskaper ökar efter behandling mot parasiter. Dessutom hjälper studien fastställa användbarheten av en grismodell för att studera neurocysticercosis relaterade hjärninflammation.

Resultaten från denna studie tyder på att det kan vara möjligt att använda läkemedel som blockerar inflammatoriska svar av en viss typ för att förhindra inflammation och minska hjärnskador under behandlingen för neurocysticercosis. Framtida studier med grismodeller infektion kan hjälpa forskare att identifiera läkemedel och biologiska medel för att undertrycka skadliga efterbehandlings inflammatoriska svar.

Mahanty S, Orrego MA, Mayta H, Marzal M, Cangalaya C, Paredes A, Gonzales-Gustavson E, Arroyo G, Gonzalez AE, Guerra-Giraldez C, García HH, Nash TE, den Cysticerkos arbetsgruppen i Peru. Efterbehandling vaskulärt läckage och inflammatoriska svar kring hjärnan cystor i svin neurocysticercosis. PLOS Neglected Tropical Diseases DOI: 10.1371 / journal.pntd.0003577 (2015).

Dr. Mahanty s Lab