№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Смертельный грибок меняет форму, чтобы проникнуть глубоко в ткань мозга

Фото: Wikimedia Commons

Cryptococcus neoformans

И очень старается нас убить.

Вредитель, который меняет форму, чтобы проникнуть в недра нашего мозга? Звучит немного похоже на синопсис фильма ужасов, но природа предусмотрела все.  Ученые установили, что патогенный грибок Cryptococcus neoformans предпринимает неординарные усилия, чтобы забраться в мозг человека, оказавшись в его организме.

В дикой природе этот грибок можно найти в самых разных средах обитания – домом ему служат гниющая древесина или птичий помет. Он демонстрирует такую ​​же универсальность внутри тела после вдыхания, перемещаясь из легких через кровоток в другие органы.

Попав в организм человека, патоген может быть причиной ряда проблем со здоровьем, в том числе редкого, но потенциально смертельного грибкового менингита, сопровождающегося отеком головного мозга, и криптококкоза, при котором поражаются легкие, кожа и слизистые оболочки.

Однако ученые все более эффективно сражаются с патогеном, используя результаты, которые они получили после исследований на мышах.

«Клетки криптококка в легких очень разнообразны, имеют разный размер и внешний вид. Но когда мой аспирант показал мне фотографии одинаковых клеток грибка в мозге, я был шокирован. Есть какая-то очень веская причина, по которой только эта популяция клеток проникает так далеко в тело», – Джессика Браун, соавтор исследования из Университета Юты.

Уже зная, что грибок может вырасти в 10 раз больше своего нормального размера в легких, ученые решили выяснить, почему клетки определенного размера были обнаружены так глубоко в организмах мышей. Заражая мышей C. neoformans различных размеров, исследователи обнаружили, что самые маленькие клетки, как правило, попадают в мозг.

Но это еще не все – ученые обнаружили изменения на поверхности более мелких клеток и различия в генах, которые были активны в этих грибах. Исследователи предполагают, что эти «семенные клетки» являются не просто уменьшенными версиями грибка, а чем-то совершенно другим.

Эти изменения, вероятно, вызваны фосфатом. Мало того, что фосфат высвобождается из клеток-хозяев при повреждении тканей во время инфекции, этого элемента также много в птичьем помете. Это, по-видимому, является катализатором способности грибка изменять форму, что может помочь ему заражать своих хозяев и достигать мозга.

«Мы думаем, что селективное давление со стороны экологических ниш, таких как птичий помет, каким-то образом может придать C. neoformans способность заражать млекопитающих», – Джессика Браун.

Фото: Cell Host & Microbe
Сосудистая диссеминация семенных клеток грибка Cryptococcus neoformans

В экспериментах на мышах эти зародышевые клетки смогли добраться до мозга за считанные дни. Исследователи утверждают, что способ, которым грибок способен так быстро адаптироваться к различным средам, является секретом его успешного распространения по организму.

Ученые ищут способы блокировать этот процесс и предотвращать поражение организма C. neoformans. Исследователи считают, что могут быть существующие, одобренные регулирующими органами соединения, которые могут быть эффективными в борьбе с грибком.