GLIASOLUJEN
neurobiologiasta.
Infektoivat taudit.
HIV virus infektio
Aivojen
vaurioituminen on tavallinen seuraus hankitusta
immuunivajeoireyhtymästä AIDS ( Acquired Immunodeficiency
syndrome). Tämä patologia ilmenee HIV- enkefalopatiana (HIVE).
Se etenee
kognitiivisestä heikentymästä psykomotorisiin vajeisiin,
ataksiaan ja HIV -viruksen liittyvään dementiaan (HAD). HAD-tilan
lisäksi AIDS aiheuttaa myös HIV-virukseen liittyvää sensorista
neuropatiaa Jopa puolet kaikista potilasta kehittää sekä
sensorisen neuropatian että HIV-virukseen assosioituvan dementian.
GLIA-kudoksen
MIKROGLIA-solut ja perivaskulaariset makrofagit ovat pääasiallinen
kohde aivoissa HIV-virukselle, koska HIV-virus ei ensisijaisesti
pysty infketoimaan neuronisolua. HIV-virus käyttää kemokiinien
solupintareseptoreita infektion saamiseksi solun sisään. Tällaisia
reseptoreita ( ESIM. CD4 ja CCr5) esiintyy aivokudoksessa eniten
liittyneenä MIKROGLIA-soluihin.
Tämä virus pystyy
invasoitumaan aivoihin hyvin pian infektoitumisen jälkeen. Kuitenkin
se on aivoissa vielä latentissa tilassa, joten se ei heti aiheuta
mitään produktiivista infektiota. On joitain viiteitä siitä,
että tässä latentissa vaiheessa virus pystyisi pysymään elossa
aivoalueella MIGROGLIA-soluiissa ja nämä solu toimivat
HIV-virukselle varastoaltaana ( ns. Troian hevosena) ja sieltä
käsin se voi uudelleen infektoida kehon periferiaa. Tämä on hyvin
tärkeää ottaa huomioon, kun kohdennetaan antiviruslääketerapiaa.
Tällainen pitkäaikainen HIV-viruksen olemassaolo aivokudoksessa
voi selittää keskuhermostospesifisten virusvarianttikantojen
ilmenemisen.
Virusperäin HAD
alkaa kun AIDS-vaihekin on alkanut ja virusta pystyy tuottumaan
keskushermostossa hyvin merkitseviä määriä. Histopatologisesti
HAD ilmenee huomattavana neuronikuolemana ( tavallisimmin
apoptoottista tietä). Tämä neuronien pettäminen on kaikkein
huomattavinta basaaliganglioissa (aivojen harmaissa tumakkeissa)
HIV/HAD- tilan
Histologinen merkitsijä on monitumaisten jättisolujen ilmeneminen.
Ne ovat yhteensulautuneita MIKROGLIA/makrofagisoluja.
ASTROGLIA-soluissa
tapahtuvat muutokset ovat vähempia. Tosiasiassa ASTROSYYTITKIN,
koska niissä on kemokiinireseptorieta, voivat helposti infektoitua
HIV-viruksesta in vitro, koeputkiolosuhteissa, mutta kuitenkin in
vivo, keho-olosuhteista, tällaista on vähemmän dokumentoitu.
HIVE-tilassa (
HIV-viruksesta johtuvassa enkefalopatiassa) neurotoksisuus johtuu
kahdesta päätekijästä: (1) HIV-virustuotannosta ja (2)
aktivoituneista MIKROGLIA/makrofagisoluista.
(1) Viruksen
sytotoksiset komponentit ovat
-
glykoproteiini gp120, jonka avulla virus sitoutuu plasmalemmassa sijaitsevaan reseptoriin ja pääsee sisälle soluihin.
-
Tat-proteiini, joka toimii viruksen transaktivaattorina, sekä
-
vpr-proteiini.
Gp120 tappaa
neuroneja sekä in vitro (koeputkessa, jos sitä lisätään
soluviljelmään että kehossa, in vivo ( injektoituna
hippokampukseen). ASTROGLIAAN indusoitu gp120 ilmenemä
transgeenisillä hiirillä johti HIV-tilan tapaiseen aivovaurion
kehittymään.
Varsinainen gp120:n
neurotoksinen vaikutus välittyy kalsiumjonien pääsemisestä
neuronien sisään ja massiivisestä kalsiumjonin (Ca++)
vapautumisesta solun endoplasmisen verkoston kalsiumvarastoista.
Näiden kahden syyn kombinoituma aiheuttaa kalsiumjonin
ylikuormitusta ja solukuoleman.
Tat-proteiini
aiheuttaa myös neuronin apoptoosia8 ohjelmoitua solukuolemaa). Tämä
apoptoosi voi saada alkunsa kalsiumjonin viallisesta homeostaasista.
On raportoitu että tat-proteiini aiheutaa melkoista nousua neuronin
sisäiseen kalsiumjonipitoisuuteen. Kun tämä kalsiumin nousu solun
sisällä siten aktivoi NMDA-glutamaattireseptoreita, tilanne johtaa
neuronin kuolemaan;
tällaista
kalsiumjonipitoisuuksien nousua ja neuronin kuolemaa voidaan
ehkäistä NMDA-reseptoriblokeerauksella.
Tat pystyy myös
triggeröimään Ca++ signaaleita MIKROGLIA-soluissa CCR3-reseptorin
kautta ( se on kemokiinireseptori) , nämä kalsiumijonisignaalit
saattavat osaltaan vaikuttaa MIGROGLIA-solujen aktivaation
leviämistä.
Vpr-proteiini
liipaisee esiin apoptoottisen neuronaalisen kuoleman in vitro,
koeputkessa, toistaiseksi tuntemattomalla mekanismilla ( 2007).
(2) Toinen tärkeä
neuronaalisen kuoleman syy liittyy neurotoksisiin agensseihin, joita
aktivoituneista MIKROGLIA-soluista vapautuu. HIVE- tilanteen ollessa
kyseessä nämä mikroglian agenssit heijastavat patologisuuden
potentiaalia.
Itseasiassa
suhteellinen HIV- tuotanto aivoissa ei ole dramaattisen suurta
verrattuna muihin neurotrooppisiin viruksiin kuten herpes simplex
tai arbovirukset. Sen takia saattaakin tämä AKIVOITUNEITTEN
MIKROGLIA-solujen osuus olla johtava tekijä HIVE/HAD- tilojen
neuronikuoleman välittäjänä.
Suomennos engl.
lähteestä: Alexei Verkhratsky et Arthur Butt. GLIAL Neurobiology. A
textbook 2007. Chapter 10.8.2.
Avainsanat
HIV Human
immunnodeficiency virus
AIDS, Acquired
immunododeficiency syndrome
HAD, HIV-associated
dementia
HIVE,
HIV-encephalopathy
Lisätieto 2018
Muistiin 20.3. 2018
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar