Wirus HIV niszczy neuralne komórki macierzyste

Według jednej z nich zaatakowane przez wirusa makrofagi miałyby syntetyzować substancje zapalne skierowane przeciwko cząstkom wirusowym, lecz niespecyficznie uszkadzające także komórki nerwowe. Inna teoria wskazywała na bardziej bezpośredni udział wirusa w niszczeniu neuronów. Wyniki ostatnich amerykańskich badań są mocnym dowodem na potwierdzenie drugiej z hipotez - okazało się, że obecne na powierzchni wirusa HIV białko gp120 niszczy nie tylko dojrzałe neurony, ale również neuralne komórki macierzyste.
AIDS uznany jest za jedną z chorób prowadzących do otępienia. Zazwyczaj u osób zakażonych wirusem HIV najpierw występują zmiany intelektualne i zaburzenia pamięci, potem spowolnienie, zaburzenia koordynacji ruchów, nietrzymanie moczu i stolca oraz neuropatie.
Ponieważ obecnie wydłuża się długość życia nosicieli HIV i chorych na AIDS, zaburzenia poznawcze i otępienia związane z HIV diagnozowane są coraz częściej. Leki antyretrowirusowe nie przechodzą przez barierę krew-mózg, a zatem ilość cząstek wirusowych w centralnym układzie nerwowym pozostaje wysoka, pomimo stosowania leczenia podstawowego. Zgodnie z rekomendacjami amerykańskiego Towarzystwa Alzheimerowskiego, chorym z rozpoznanym otępieniem związanym z AIDS, oprócz leków antyretrowirusowych, przepisywać można leki psychiatryczne (przeciwdepresyjne i neuroleptyczne).
Mechanizm powstawania patologicznych zmian w mózgu związanych z zakażeniem wirusem HIV od kilku lat badali amerykańscy biolodzy z Burnham Institute for Medical Research w La Jolla. W opublikowanej w sierpniu br. przełomowej pracy wykazali, że wirus stosuje podwójną strategię ataku. Obecne na jego powierzchni białko gp120 niszczy dojrzałe, wyspecjalizowane komórki mózgu, a także neuralne komórki macierzyste/progenitorowe (adult neural stem/progenitor cells, aNPCs), uniemożliwiając przez to tworzenie nowych neuronów. Zarówno w przypadku dojrzałych komórek nerwowych, jak i ich komórek macierzystych białko wirusowe ingeruje w jedną z kluczowych ścieżek cyklu komórkowego (ścieżkę kinazy MAPK p38).
Dzięki badaniom przeprowadzonym na zmienionych genetycznie myszach odkryto, że nadmierna ekspresja białka gp120 związana jest ze zwiększeniem stężenia kinazy p38 w neuralnych komórkach progenitorowych. W konsekwencji u 15 proc. komórek aNPC narażonych na działanie białka gp120 nastąpiło całkowite zablokowanie podziałów, a tym samym zahamowanie procesu powstawania nowych neuronów. Spowolnienie tempa tworzenia nowych komórek nerwowych było szczególnie wyraźne w hipokampie gryzoni, tj. regionie mózgu odpowiedzialnym m.in. za uczenie się i pamięć.
Badacze podkreślają, że po raz pierwszy udało się udowodnić, że wirus HIV może odpowiadać za uszkodzenia i dysfunkcje komórek macierzystych.
Poznanie mechanizmu rozwoju demencji pozwala myśleć o rozpoczęciu badań nad jej terapią - uważają autorzy. Otępienie związane z infekcją HIV prawdopodobnie można by leczyć poprzez przywrócenie mechanizmów naprawczych w mózgu, np. stosując leki blokujące aktywność nagromadzonego w komórkach białka p38. Blokery kinazy p38 są obecnie testowane w badaniach klinicznych jako leki przeciwko schorzeniom autoimmunologicznym m.in. reumatoidalnemu zapaleniu stawów. Zespół naukowców z La Jolla zamierza przebadać skuteczność jednego z nich w leczeniu zaburzeń poznawczych i objawów demencji związanych z AIDS.

Źródło: Cell Stem Cell 2007, 1: 230-236.