과학자들은 쥐의 육식성 질병을 막습니다
괴사 성 근막염 또는 육식 질환의 주요 원인 인 박테리아는 신경계가 면역계의 공격을 막도록하여 광범위하고 치명적인 감염을 일으 킵니다.
매사추세츠 주 보스턴에있는 하버드 의과 대학의 과학자들이 이끄는 팀은 질병 촉진 전술을 연구하는 동안 놀라운 발견을했습니다. Streptococcus pyogenes 괴사 성 근막염이있는 생쥐에서.
곧 저널에 게재 될 논문에서 연구에 대해 읽을 수 있습니다. 세포, 연구원들은 또한 두 가지 잠재적 인 치료법을 제안합니다.
동물 및 인간 실험에서 성공한다면 치료법은 "고침 습성 세균 감염"을 포함하는 데 엄청난 가치가있을 수 있습니다.
"괴사 성 근막염"은 하버드 의과 대학의 미생물학 및 면역 생물학 조교수 인 Isaac M. Chiu는 "치료하기가 극도로 어렵고 용납 할 수 없을 정도로 높은 사망률을 보이는 치명적인 상태"라고 설명합니다.
육식 질병
육식 질환은 피하 조직, 피부 바로 아래에있는 조직 및 신체 내부에있는 기관을 덮는 조직인 근막의 심각한 세균 감염에 의해 발생합니다.
이 질병은 매우 드뭅니다. 매년 미국의 약 1,200 명을 포함하여 전 세계 약 200,000 명의 사람들에게 영향을 미칩니다.
여러 종류의 박테리아에 의해 유발 될 수있는 감염은 진단하기 쉽지 않으며 갑작스럽고 빠르게 확산 될 수 있습니다. 즉시 치료하지 않으면 약 30 %의 사례에서 발생하는 "다중 장기 부전 및 사망"을 초래할 수 있습니다.
부상 후 신경계는 하나의 신호를 뇌로 보내고 다른 하나는 면역계로 보냅니다. 첫 번째 신호는 통증 감각을 유발하고 두 번째 신호는 면역 체계가 억제하도록 지시합니다.
과학자들은 신경 세포 또는 신경 세포가 건강한 조직에 "부수적 인"손상을 일으킬 수있는 면역 세포의 "과도한 배치"를 방지하기 위해 면역 체계가 억제하도록 지시하는 능력을 가지고 있다고 제안합니다.
Chiu 교수는 이러한 신경계와 면역계 상호 작용이 육식성 질환에서 어떻게 작용할 수 있는지에 관심이 생겼습니다. 그는 영향을받은 환자가 증상이 나타나기 전에 종종 과도한 수준의 통증을 경험한다는 사실을 발견했습니다.
박테리아가 손상에 대한 이러한 자연적인 이중 반응을 어떻게 든 이용하여 면역 체계를 억제하여 자신의 이익을 얻었 을까요?
박테리아 독소는 면역 침묵을 유발합니다
이를 추가로 조사하기 위해 그와 그의 동료들은 동물에 박테리아를 주입하여 살을 먹는 질병의 마우스 모델을 개발했습니다. S. pyogenes 감염된 인간 환자에서 채취합니다.
마우스 모델을 사용하여 그들은 박테리아에 의해 생성 된 독소 (streptolysin S로 알려진)가 통증을 유발하고 면역 체계를 침묵시키는 것을 발견했습니다.
추가 테스트에서 그들은 독소를 생성 할 수 없도록 유전자 조작 된 박테리아를 쥐에게 주입했습니다. 그들이 감염 되었음에도 불구하고 생쥐는 일반적인 통증을 보이지 않았고 감염도 침습적이지 않았습니다.
연구원들은 독소 생성 능력을 변형 된 박테리아로 다시 "재 설계"한 다음 동일한 마우스에 도입함으로써 스트렙 톨 리신 S의 역할을 확인했습니다. 감염은 "본격적인"육식 질병으로 발전했습니다.
연구팀은 쥐에게 독소를 차단하는 항체를 제공했습니다. 쥐의 통증 증상이 훨씬 줄어들어 세균성 streptolysin S가 원인임을 확인했습니다.
기본 분자 메커니즘
연구자들은 신경계와 면역계 사이의 상호 작용의 근본적인 분자 메커니즘을 탐구하는 추가 실험을 수행했습니다.
이 연구에서 그들은 streptolysin S가 신경 세포를 촉발하여 뇌에 통증 신호를 보내는 것을 발견했습니다. 이것은 또한 신경 전달 물질 또는 칼시토닌 유전자 관련 펩티드 (CGRP)라고하는 화학적 메신저를 분비하도록하는 면역 체계에 대한 또 다른 신호를 유발하여 면역 반응을 억제합니다.
그들은 또한 CGRP가 호중구의 전파를 중단하고 상처 부위에서 박테리아를 죽이는 능력을 차단함으로써이를 수행한다는 것을 발견했습니다.
Chiu 교수는 "효과적으로"라고 말합니다. "이 신경 신호는 일반적으로 감염을 억제하기 위해 신체의 감염 전투기를 호출하는 경보 시스템을 음소거합니다."
그는 상처가 깨끗하고 감염되지 않았을 때 그러한 반응이 적절하다고 설명합니다. 당신은 거기에없는 감염을 처리하기 위해 면역 체계가 들어와 건강한 조직에 염증을 일으키는 것을 원하지 않습니다.
그러나 연쇄상 구균은이를 이용하고 상처가 감염되었을 때 동일한 전략을 실행하여 질병이 방해받지 않고 발전하도록합니다.
괴사 성 근막염의 초기 단계에있는 환자는 종종 엄청난 양의 통증을 느끼지만 발적, 부기 및 염증과 같이 동반 될 것으로 예상되는 증상을 나타내지 않습니다.
그러나 Chiu 교수와 동료들은 어떤 이유로 든 염증을 일으키고 박테리아를 제거하는 호중구가 소환되지 않으면 이것이 당신이 기대할 것이라고 제안합니다.
질병을 막을 수있는 두 가지 방법
그런 다음 과학자들은 또 다른 일련의 실험을 진행하여 박테리아를 두 그룹의 마우스에 도입했습니다. 하나는 통증 신호를 전달하는 신경 섬유의 능력을 중단 한 그룹과 그렇지 않은 그룹입니다.
이것들은 통증 신경을 차단하는 것이 감염에 대한 신체의 통제를 향상시키는 것을 보여주었습니다.
생쥐에 보툴리눔 신경독 A (안면 주름 개선 미용 치료에 존재하는 신경 차단제)를 주사 한 다양한 실험에서 그러한 접근 방식이 육식성 질환 치료에 효과가있을 수 있음을 보여주었습니다.
생쥐가 처음 감염된 지 2 일이 지난 후에도 신경 차단제를 주사하고 이미 상처를 입었 기 때문에 더 많은 조직 손상을 일으키는 질병이 중단되었습니다.
연구원들은 또한 질병에 대처하는 또 다른 가능한 방법을 테스트했습니다. 그들은 CGRP 차단제가 신경 세포가 정지 신호를 보내는 것을 막음으로써 면역 체계의 브레이크를 제거한다는 것을 보여주었습니다. 그들은 또한 괴사 성 근막염이 생쥐에서 퍼지는 것을 막았습니다.
“우리의 연구 결과는이 질병의 발병에서 뉴런의 놀랍도록 새로운 역할을 보여주고 더 많은 탐구를 필요로하는 유망한 대책을 지적합니다.”
Isaac M. Chiu 교수
