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当Toxo入侵时免疫系统会改变人类的行为
发布时间：2022-07-31 01:54:01来源：
当我们生病时，我们不一样。无论是感冒时打喷嚏，还是狂犬病时叮咬人，细菌都会改变我们的行为。那是因为细菌需要从一个主机传输到另一个主机。因此，宿主行为通常以帮助病原体传播的方式改变。例如，狂犬病导致受感染的动物积极地咬别人，因为病毒通过唾液传播。但是一些微生物更微妙。
弓形虫寄生虫只在猫中进行性繁殖，但可以感染任何动物，劫持大脑并影响宿主的行为。在一系列会让查尔斯达尔文微笑的事件中，感染弓形虫的老鼠和小鼠的行为方式使它们成为猫的猎物-这正是弓形虫想要去的地方。
当您考虑到三分之一的人类也在其大脑中携带这种寄生虫的囊肿时，弓形虫破坏啮齿动物的这种基本本能的能力令人震惊。人类的潜伏弓形虫病与严重的神经系统疾病有关，包括精神分裂症，间歇性爆发(愤怒)疾病和自杀，但从未被证明是直接原因。
寄生虫也能操纵人吗?有没有办法摆脱这种寄生虫，如果是这样，行为会恢复正常吗?
我是一名研究弓形虫超过20年的微生物学家。我不仅发现寄生虫对宿主的影响无穷无尽，我一直试图找出它的脆弱性，这样医生可以更好地治疗这种目前无法治愈的终身感染。
在与生物化学家RonaldWek和神经科学家StephenL.BoehmII的合作中，我们发现了寄生虫可能无法直接操纵其啮齿动物寄主的惊人发现。相反，宿主对慢性感染的免疫反应可能是罪魁祸首。
弓形虫是一种单细胞寄生虫，它真正可以绕过它-它已经成功地渗透到世界各地数十亿生物的大脑中，从鸟类到白鲸。在弓形虫可以感染的所有物种中，只有猫支持其性阶段。在猫肠发生性行为后，弓形虫被包装成坚固的豆荚，称为卵囊，通过粪便释放到环境中，然后被其他动物摄取或吸入。
弓形虫感染通常不会在人体内产生症状，除非它们的免疫系统受到损害，但寄生虫作为潜伏组织囊肿仍然存在于体内。这些组织囊肿通常存在于大脑，心脏和骨骼肌中。组织囊肿的形成发生在所有受感染的动物中，包括许多最终在我们的餐盘上。在未加工或未煮熟的肉中食用这些组织囊肿也会传染感染。
这些组织囊肿用作寄生虫传播的载体的另一种方式是通过改变宿主行为。具有潜伏弓形虫病的大鼠和小鼠变得过度活跃并且失去了对猫的本能恐惧，基本上使它们成为猫科动物的免费午餐。
JenniferMartynowicz，博士-博士。我实验室的学生对潜伏弓形虫病改变小鼠行为的能力很感兴趣。长期以来一直是一个谜，这个微小的微生物，当它被包裹在组织囊壁中时看起来很惰性，如何能够实现这样的壮举。众所周知，弓形虫将一种寄生虫蛋白释放到可以改变基因活性的宿主细胞中，但这种转化为改变行为的方法仍然未知。
我们实验室以前的工作发现，用于治疗高血压的FDA批准的药物guanabenz显着减少了我们称之为BALB/c的受感染小鼠的脑囊肿数量。使用这种药物，Martynowicz能够解决一个基本问题：如果我们减少大脑中寄生虫囊肿的数量，我们能否恢复正常行为?
弓形虫改变行为-药物逆转它
Martynowicz对由于潜伏弓形虫病引起的过度活跃的小鼠施用guanabenz三周。当Martynowicz检查处理过的小鼠和未接受过guanabenz的小鼠的大脑时，她发现治疗小鼠的囊肿计数降低了约75%，这加强了之前研究的结果。
在第一次此类示范中，Martynowicz随后检查了囊肿的减少是否影响了小鼠的活动水平。令我们高兴的是，通常在潜伏弓形虫病小鼠身上看到的活动过度消失了。用guanabenz治疗的动物表现得像正常的未感染小鼠。
所以看起来我们实验室的假设是正确的：脑囊肿与行为改变相关。
为了确定多动症是由囊肿引起的，Martynowicz决定研究guanabenz在一种叫做C57BL/6的不同小鼠品系中的作用，这种小鼠对弓形虫更敏感。在这种小鼠品系中，guanabenz没有降低囊肿计数。但它扭转了过度活跃的行为。这些意外的发现表明感染小鼠的活动过度与寄生虫脑囊肿的数量无关。
为了解决这种令人费解的差异，Martynowicz检查了这些小鼠大脑中的炎症水平。其他研究人员观察到，大脑中潜伏的寄生虫囊肿会招募免疫细胞，从而产生低水平的持续性炎症。
脑炎是改变行为吗?
已知Guanabenz具有抗炎作用。减少脑部炎症正是它在两种感染小鼠品系的大脑中所做的。这些结果表明感染小鼠的活动过度更可能是由它们的免疫反应驱动而不是寄生虫驱动的操作。如果是这样，控制受感染动物的某些行为变化的关键可能是调节其免疫反应。
我们还不知道神经炎症可能导致多动症。但值得注意的是，一些新兴研究也发现了炎症和注意力缺陷多动障碍(ADHD)之间的联系，这种疾病影响了美国600多万儿童。
如果我们在mBio期刊上发表的小鼠研究结果扩展到人们，它可能会对我们目前如何治疗脑部感染产生重要影响。我们的研究结果表明，大脑感染可能仅在一部分人群中根据其免疫反应引起神经学后果。需要进一步的研究来确定像guanabenz这样的抗炎药物是否可以有效地控制这些病症。对话
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