Grzyb zmienia kształt i rozmiary, by zainfekować mózg

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Grzyb, który powoduje grzybiczne zapalenie opon mózgowych przechodzi znaczne przeobrażenia w organizmie po to, by móc się przedostać do mózgu, donoszą naukowcy z University of Utah. Zauważyli oni, że Cryptococcus neoformans, po przedostaniu się do organizmu myszy, zmniejsza swoje rozmiary i przechodzi inne zmiany, dzięki którym może zainfekować centralny układ nerwowy. C. neoformans jest przyczyną rzadkich, ale śmiertelnie niebezpiecznych zapaleń opon mózgowych, na które narażone są przede wszystkim osoby o obniżonej odporności.

Komórki Cryptococcus w płucach mają bardzo różne kształty i rozmiary. Dlatego byłam niezwykle zaskoczona, gdy jeden z moich studentów pokazał mi zdjęcia, na których komórki tego grzyba w mózgu wyglądały tak samo, przyznaje profesor patologii Jessica Brown, jedna z autorek badań. Musiał istnieć jakiś istotny powód, dla którego tak się stało.

Uczona od dłuższego czasu jest zafascynowana zdolnością C. neoformans do dostosowywania się do różnych środowisk. Grzyb ten znajduje się w rozkładającym się drewnie i ptasich odchodach. Jeśli zaś zostanie przypadkiem wraz z powietrzem wchłonięty do organizmu, potrafi przetrwać w płucach, krwioobiegu i różnych organach, z których każdy ma własne wymagające mikrośrodowisko.

Naukowcy już wcześniej zauważyli, że po przedostaniu się do płuc grzyb 10-krotnie zwiększa swoje rozmiary, prawdopodobnie po to, by stać się zbyt dużym, by układ odpornościowy mógł go zniszczyć. Jednak w innych organach grzyb jest znacznie mniejszy. Brown zaczęła się więc zastanawiać, czy to zmniejszenie rozmiarów nie ułatwia infekcji.

Naukowcy zainfekowali więc myszy C. neoformans o różnych rozmiarach. Okazało się, że najmniejsze komórki infekowały mózg zwierzęcia. Były one nie tylko małe, ale aktywowały inny zestaw genów, dzięki czemu na ich powierzchni pojawiły się elementy potrzebne do zainfekowania mózgu. Komórki grzyba zdolne do infekcji centralnego układu nerwowego nie były zatem tylko mniejszymi wersjami zwykłych komórek, ale przeszły całościowe zmiany.

Brown zaczęła więc szukać elementu, który rozpoczyna te zmiany i doszła do wniosku, że są nim fosforany. Są one wydzielane, gdy tkanka zostaje uszkodzona podczas infekcji. Brown spekuluje więc, że w płucach – gdzie grzyb trafia w pierwszej kolejności – dochodzi do ich akumulacji, przez co uruchomione zostają zmiany pozwalające na infekowanie innych narządów.

Nie można wykluczyć, że to dzięki ptasim odchodom grzyb może infekować mózg. C. neoformans rozwija się bowiem w odchodach, a w nich występuje wysokie stężenie fosfatów. Być może to presja środowiskowa związana z obecnością fosfatów w odchodach spowodowała pojawienie się u C. neoformans zdolności do zmian skutkujących możliwością infekcji centralnego układu nerwowego.

Uzbrojony w tę wiedzę zespół Brown szuka teraz wśród już zaakceptowanych leków środków, które blokowałyby lub leczyły zapalenie opon mózgowych wywoływane przez C. neoformans.

« powrót do artykułu