Patogener lurar i kattens tarm Toxoplasmosis parasiter förändrar våra synapser i hjärnan

Många människor blir smittade: hur toxoplasmosis parasiten omvandlar synapserna i hjärnan

Husdjur gör ett bra jobb för de flesta. Men några av de fyrbenta vännerna kan överföra sjukdomar. Till exempel toxoplasmos, en infektionssjukdom vars patogen ofta finns i katt avföring. Forskare har nu visat i en studie hur toxoplasmosparasiten återuppbygger synapserna i hjärnan.

En av de vanligaste infektionssjukdomarna

För några år sedan rapporterade amerikanska forskare att vissa ägare av katter hade en ökad sannolikhet för aggression och irascibility. För de som smittats av Toxoplasma gondii. Den globala encelliga parasiten orsakar en av de vanligaste infektionssjukdomarna, toxoplasmos.

Den encelliga parasiten Toxoplasma gondii infekterar fåglar och däggdjur - inklusive människor. Hans slutliga värdar är dock katter. För vissa människor kan patogen vara farlig. (Bild: alho007 / fotolia.com)

Unicellular parasit infekterar fåglar och däggdjur

Den encelliga parasiten Toxoplasma gondii infekterar fåglar och däggdjur - inklusive människor. Hans slutliga värdar är dock katter.

Forskare från Institutet för inflammation och neurodegeneration av Otto von Guericke University Magdeburg (OVGU) och Leibniz Institute of Neurobiology (LIN) undersökte i en studie av hur parasiten påverkar ämnesomsättningen i hjärnan hos sina värdar och visat att han där förändras den molekylära sammansättningen av synapser.

Resultaten av forskarna publicerades i tidningen "Journal of Neuroinflammation".

Sjukdomen går vanligtvis obemärkt

Enligt en rapport publicerad av Informationsdienst Wissenschaft (idw) har cirka 30-50 procent av alla människor blivit infekterade med toxoplasma under sin livstid. Över 50-talet räknas till och med på ungefär 50 procent.

De flesta toxoplasmier går obemärkt och de smittade misstänker inte att de påverkas.

"Vid friska människor utlöser infektionen kortsiktiga kalla symptom som frossa, feber och kroppssmärtor", förklarar Prof. Dr. med. Ildiko Rita Dunay, chef för Institutet för Inflammation och Neurodegeneration vid OVGU.

"En sådan infektion kan vara farlig för gravida kvinnor eller personer med försvagade immunförsvar. Det finns ingen terapi ännu för att bli av med parasiten när den attackerar hjärnan. Så snart du är smittad kommer det att vara en livstid, säger experten.

Ett annat problem är att toxoplasmos hos nyfödda personer ofta förblir oupptäckta, som experter från Robert Koch Institute (RKI) i tidskriften "Scientific Reports" rapporterade.

Parasit absorberas av människor via matsmältningen

Parasiten bonar i musklerna hos smittade djur, men inte bara:

"Toxoplasma gondii absorberas av människor via matsmältning, går in i blodomloppet och migrerar också till hjärnan, där den lingrar för livet i nervceller", beskriver Dr. med. Karl-Heinz Smalla från speciallaboratoriet Molecular Biological Techniques at LIN.

Tidigare studier från andra tyska forskare har visat att toxoplasmos kan orsaka allvarliga långsiktiga konsekvenser i hjärnan.

Även forskare från Magdeburg hade redan hittat i tidigare experiment med möss att det finns fantastiska beteendeförändringar hos djur som är infekterade med Toxoplasma gondii:

"Mössen, som är rov av katter, förlorade sin naturliga rädsla för katter efter infektionen. När de presenterade lukten av katturin till gnagare såg de till och med att föredra för katter, säger forskarna.

För att förklara dessa beteendemässiga förändringar undersökte de därför förändringar i musens hjärnor - i synnerhet den molekylära sammansättningen av synapser, eftersom dessa är de väsentliga strukturerna för signalbehandling i hjärnan.

I samarbete med Helmholtz Center for Infection Research i Braunschweig kunde de visa att i totalt 300 synaptiska proteiner hade nivån i hjärnan efter en toxoplasmosinfektion förändrats.

I synnerhet reducerades proteiner speciellt vid glutamat-frisättande excitatoriska synapser. Å andra sidan har ökade nivåer av proteiner som är involverade i immunresponser hittats.

Förhöjt immunsvar

För behandling av toxoplasmosinfektioner används ofta sulfadiazin, vilket delvis hämmar proliferationen av toxoplasmer.

Psykiatern och neuroscientisten Björn Schott förklarar: "Vi ville nu ta reda på hur sulfadiazinbehandling påverkar de molekylära förändringarna som uppstår i hjärnan till följd av infektionen."

Resultatet: Proteinkompositionen i mushåren efter behandling var jämförbar med den hos icke-infekterade konspecificer.

"Alla undersökta proteiner, som är ansvariga för glutamaterge-signalöverföringen, var igen inom det normala området. Och även den inflammatoriska aktiviteten minskade mätbart. "

Infektionen leder uppenbarligen till en ökad immunrespons som reducerar de proteiner involverade i glutamatmedierad synaptisk medan sulfadiazin reducerar Toxoplasma och därigenom normaliserar immunsvaret och sålunda åstadkommer en återställning av synaptiska proteiner.

Resultaten kan också vara relevanta för människor

Dessa resultat kan också vara medicinskt relevanta för människor.

"De stöder förslaget att Toxoplasma gondii är en riskfaktor för neuropsykologiska störningar", säger neuroimmunolog Dunay.

"Fel i glutamatergiska synapser har blivit involverade i orsakerna till depression, schizofreni och autism. Även komponenter i immunsvaret visar referenser till dessa sjukdomar, förklarar experten.

"Detta tyder på att immunsvar kan orsaka synapsförändringar som kan leda till neuropsykiatriska störningar." (Ad)