病毒感染可能会导致神经退行性变

一些病毒性疾病可能导致神经退行性变。DZNE的研究人员在杂志上报告了这一点自然通讯．他们的评估基于实验室实验，在这些实验中，他们能够证明某些病毒分子促进蛋白质聚集物的细胞间扩散，这是阿尔茨海默氏症等脑部疾病的特征。这些发现可能为急性或慢性病毒感染如何导致神经退行性变提供线索。

错误折叠蛋白质的聚集物，发生在所谓的朊病毒疾病比如克雅氏病，它们有能力从一个细胞转移到另一个细胞，在那里它们将异常形状转移到同类蛋白质上。结果，这种疾病蔓延到整个大脑。阿尔茨海默氏症和帕金森氏症也出现了类似的现象，它们也表现出错误折叠的蛋白质组装。

聚集物的传递可能包括细胞间的直接接触，“裸”聚集物释放到细胞外空间或包装在囊泡中，囊泡是由脂质包膜包围的微小气泡，用于细胞间的通信细胞．“传播的精确机制尚不清楚，”波恩地区研究中心研究小组负责人、波恩大学教授Ina Vorberg说。“然而，这是一个明显的猜测，通过细胞直接接触和通过囊泡进行的聚集交换取决于配体-受体的相互作用。这是因为在这两种情况下，膜都需要接触和融合。当配体存在时，它与细胞表面的受体结合，然后导致两层膜融合，这就容易了。”

细胞培养实验

基于这一假设，Vorberg的团队在慕尼黑和Tübingen的DZNE同事以及比利时科学家的支持下，对不同的细胞培养进行了广泛的一系列研究。因此，他们研究了朊病毒或tau蛋白聚集物的细胞间转移，因为它们以类似的形式出现在朊病毒疾病或阿尔茨海默病中疾病以及其他“牛头病”。

研究人员模拟病毒感染的结果，诱导细胞产生介导靶细胞结合和膜融合的病毒蛋白。选择了两种蛋白质作为主要例子:SARS-CoV-2 spike蛋白质S，源于引起COVID-19的病毒，以及水泡性口炎病毒糖蛋白VSV-G，发生在感染牛和其他动物的病原体中。此外，细胞表达了这些病毒蛋白的受体，即LDL受体家族，它作为VSV-G的对接端口，以及人ACE2，刺突蛋白的受体。

配体促进聚合体扩散

“我们可以证明，病毒蛋白质既被纳入细胞膜，也被纳入细胞外囊泡。它们的存在增加了细胞之间的蛋白质聚集扩散，无论是通过直接的细胞接触还是通过细胞外囊泡。病毒配体介导聚集物有效转移到受体细胞，在那里他们诱导新的聚集物。配体就像打开受体细胞的钥匙，从而潜入危险的货物中，”Vorberg说。

“当然，我们的细胞模型不能用非常特殊的细胞类型复制大脑的许多方面。然而，与产生病理聚集物的测试细胞类型无关，病毒配体的存在明显增加了错误折叠蛋白向其他细胞的扩散。总而言之，我们的数据表明，病毒配体-受体相互作用原则上可以影响病理蛋白的传递。这是一个新颖的发现。”

对神经退行性疾病的潜在影响

“患有神经退行性疾病的患者的大脑有时含有某些病毒。它们被怀疑会引起炎症或具有毒性作用，从而加速神经退行性变。然而,病毒蛋白Vorberg说:“它们也可以起到不同的作用:它们可以增加已经在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中发生的蛋白质聚集物的细胞间扩散。”“当然，这需要对嗜神经病毒进行进一步研究。显然，病毒感染对神经退行性疾病的影响值得深入研究。”