Von Bissstelle , um Gehirn : wie Tollwut-Virus entführt und beschleunigt Transport in Nervenzellen

Tollwut ( und Tollwut-Virus , dessen Erreger ) ist in der Regel durch den Biss eines infizierten Tieres in das Muskelgewebe des neuen Host übertragen . Von dort wandert das Virus den ganzen Weg zum Gehirn, wo sie multipliziert und bewirkt die üblicherweise tödliche Erkrankung . Ein Artikel am 28. August in PLoS Pathogens wirft ein Licht auf , wie das Virus überfällt das Transportsystem in Nervenzellen , um das Gehirn mit maximaler Geschwindigkeit und Effizienz zu erreichen.


Dorsalwurzelganglien Explantat gewachsen ex- vivo. Legen Sie : Rabies Virus (grün) bindet das p75 Neurotrophin -Rezeptor (rot) an der Spitze einer sensorischen Axon .
Bildquelle : Eran Perlson und Kollegen

Krankheitserreger, die im Blut reisen kann im ganzen Körper , ohne viel Aufwand , mit freundlicher Genehmigung der Herzpumptätigkeitzu verbreiten. Reisende außerhalb der Blutbahn und benötigen, um große Entfernungen artigen Tollwut-Virus , die auf der Nervenzellnetzwerk- Notwendigkeit, andere Verkehrsmittel zu nutzen , hängt decken. Nervenzellen (oder Neuronen) in der Peripherie , also der Rand der Karosserie , im Gegensatz zu dem zentralen Nervensystem oder CNS) , sind sehr asymmetrisch sie einen Zellenkörper , von dem ein langer Vorsprung genannt Axon erstreckt sich zu einem weiteren Nervenzelle haben oder ein Organ wie Muskel , entlang einer bestimmten Übertragungsstrecke . Axone können mehrere hundert Mal der Durchmesser des Zellkörpers zu messen, und darüber hinaus , um eine schnelle Übertragung von elektrischen Impulsen , sie molekularen Materialien über diese Strecken zu transportieren auch .

Tollwut-Virus ist bekannt, dass irgendwie mit diesem Transportsystem , und Eran Perlson , von der Universität Tel Aviv , Israel, und Kollegen, die , um die Details , wie dies der Fall zu untersuchen. Die Forscher , ein System zu asymmetrischen Nervenzellen in einem Beobachtungsraumwachsen und verwenden Live Cell Imaging zu verfolgen, wie Tollwut-Virus -Partikel entlang der Axone transportiert .

Sie konzentriert sich auf die p75NTR Rezeptor, ein Protein, das an den Spitzen der peripheren Neuronen gefunden und bekannt, ein kleines Molekül namens NGF ( zur Nervenwachstumsfaktor ) zu binden. Wenn NGF bindet p75NTR , sind beide bis in das Neuron genommen und bewegen sich in sauren Blasen als " Bläschen " in Richtung des Zellkörpers . Die Forscher fanden heraus , dass die Tollwut -Virus verhält sich sehr ähnlich NGF : es bindet p75NTR , beide sind internalisiert und anschließend in sauren Vesikeln , die in Richtung der Nervenzellkörper zu bewegen gefunden.

Tollwut-Virus ist bekannt, in der Lage, Neuronen in Abwesenheit von p75NTR infizieren . Wenn jedoch die Forscher wuchsen Nervenzellen , die keine p75NTR in ihrem Beobachtungskammer hatten , stellten sie fest , dass die Virustransport entlang des Axons weniger häufig ist und viel langsamer. p75NTR unabhängigen Transport war auch sprunghaft, mit einem größeren Anteil von Viren in die falsche Richtung, dh weg von der Zellkörper und in Richtung der Spitze , was darauf hindeutet , dass p75NTR ermöglicht die gerichtete schnelle Bewegung des Virus. Wenn die Forscher messen die Geschwindigkeit des Transports , stellten sie fest , dass, wenn Tollwut-Virus ist mit p75NTR transportiert wird, bei etwa 8 Zentimeter ( ein bisschen mehr als 3 Zoll) pro Tag bewegt. Überraschenderweise ist dies wesentlich schneller ( um ca. 40% ) als die Transportgeschwindigkeit für NGF , der regulären Partner von p75NTR .

Fassen die Autoren : "Die Studie zeigt, daß Rabies-Virus kann nicht nur zur Übernahme des Transportsysteme des Neurons , sondern könnte auch zu manipulieren axonalen Transport Maschinen ihre eigenen Ankunft am Zellkörper zu erleichtern, und von dort auf das Zentralnervensystem bei maximaler Geschwindigkeit " .