Prozapalny stan mózgu zwiększa ryzyko rozwoju drgawek. Noworodkowa infekcja wirusem choroby Borna (BDV) myszy z neuronalną nadekspresją czynnika martwicy nowotworów-α (TNF) nadekspresją czynnika martwicy nowotworów-α (TNF) wykorzystano do zbadania złożony związek między zwiększonymi poziomami cytokin, infekcją wirusem neurotropowym i wzorem reakcji komórek mózgowych, koncentrując się na jego roli w indukcji napadów indukcji. Antygen wirusa i markery glejowe zostały zwizualizowane za pomocą immunohistochemii. immunohistochemicznie. Różne poziomy TNF w OUN zostały zapewnione przez użycie heterozygotycznych i homozygotycznych myszy z nadekspresją TNF. Transgeniczny TNF, całkowity TNF (natywny i transgeniczny), receptor TNF (TNFR1, TNFR2), IL-1 i Wartości mRNA receptora N-metylo-D-asparaginianu (NMDA) podjednostki 2B (NR2B) mierzono za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym. Zakażenie BDV myszy transgenicznych TNF spowodowało ropne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, któremu towarzyszyły napady padaczkowe z wyższą częstotliwością u zwierząt homozygotycznych. częstością u zwierząt homozygotycznych. Korelowało to z niższym przyrostem masy ciała, silniejszym stopniem i progresją zapalenia mózgu oraz wczesną, silną aktywacją mikrogleju aktywacją mikrogleju u myszy transgenicznych TNF, najwyraźniej u zwierząt homozygotycznych. Aktywacja astrogleju mogła być bardziej intensywna i związana z nietypowym przerostem u transgenicznych myszy. przerostem u myszy transgenicznych. Dystrybucja antygenu BDV i zakaźność w OUN OUN była porównywalna u zwierząt transgenicznych TNF i typu dzikiego. Ekspresja mRNA transgenicznego TNF mRNA była ograniczona do obszarów przodomózgowia, ponieważ konstrukt transgenu obejmował promotor podjednostki receptora NMDA2B i indukował regulację w górę natywnego mRNA TNF. Całkowite poziomy mRNA TNF nie wzrosły znacząco po zakażeniu BDV w mózgu myszy transgenicznych, ale wartości mRNA TNFR1, TNFR2 i IL-1, głównie w nadrodzinie TNF. głównie w obszarach mózgu wykazujących nadekspresję TNF. Poziomy mRNA NR2B nie były wpływ ekspresja transgenu lub zakażenie BDV. Neuronalna nadekspresja TNF w połączeniu z infekcją BDV prowadzi do regulacji cytokin w górę, zapalenia OUN i aktywacji komórek glejowych, a także potwierdziła presensybilizujący wpływ podwyższonych poziomy cytokin dla rozwoju spontanicznych napadów padaczkowych, gdy narażone na dodatkowe zakaźne noxi. --- Choroba Borna jest rzadką, ale ciężką chorobą neurologiczną koni i owiec. Wirus choroby Borna (BDV) nie został w pełni scharakteryzowany, ponieważ nie wyizolowano bezkomórkowego wirusa. wirus nie został wyizolowany. Homogenaty zakażonego mózgu są zakaźne zarówno zakaźne zarówno dla zwierząt, jak i dla niektórych linii komórkowych w hodowli. Przedstawiamy tutaj częściowe oczyszczanie i charakterystykę bezkomórkowego BDV z hodowli tkankowej supernatantu zainfekowanych ludzkich komórek neuroblastoma SKNSH. Pojedynczy negatywny 10-kb RNA wykryto w oczyszczonych wirionach. Analiza immunoprecypitacji białek BDV w oczyszczonych wirionach wykazała obecność białek 60-, 38-, 24-, i 14-kDa zidentyfikowanych wcześniej jako białka specyficzne dla BDV w zakażonych komórkach. komórkach. --- Wirus choroby Borna (BDV) jest niesegmentowanym wirusem RNA o ujemnej nici, który należy do rodziny Mononegavirales. W przeciwieństwie do innych wirusów zwierzęcych z tego rzędu, BDV replikuje się i transkrybuje w jądrze zainfekowanych komórek. Poprzednie badania wykazały, że BDV wykorzystuje mechanizm splicingu RNA do ekspresji mRNA. W W niniejszym badaniu zidentyfikowaliśmy splicowane RNA, które wykorzystują alternatywne miejsce splicingu 3', SA3, w BDV. SA3, w liniach komórkowych zakażonych BDV, a także w zakażonych komórkach mózgu zwierząt. Analiza transfekcji przejściowej klonów cDNA RNA BDV ujawniła, że chociaż SA3 jest korzystnym miejscem splicingu w komórkach ssaków, wykorzystanie SA3 jest negatywnie regulowane w zainfekowanych komórkach. Ta negatywna aktywność splicingowa miejsca SA3 jest regulowana przez domniemany region cis-działający, supresor splicingu eksonu supresor (ESS), w obrębie eksonu polimerazy BDV. ESS BDV zawiera podobne motywy do innych znanych ESS obecnych w genach wirusowych i komórkowych. Co więcej, nasze wyniki wskazują, że funkcjonalny sygnał poliadenylacji znajduje się tuż przed ESS BDV jest również zaangażowany w regulację alternatywnego splicingu BDV. Obserwacje te stanowią pierwszą dokumentację złożonego splicingu RNA w zwierzęcych wirusach RNA, a także zapewniają nowy wgląd w mechanizm regulacji alternatywnego splicingu u wirusów zwierzęcych. --- Wykorzystaliśmy technikę reakcji łańcuchowej odwrotnej transkryptazy-polimerazy, aby uzyskać wgląd w patogenezę zapalenia mózgu wywołanego przez wirusa choroby Borna (BDV). RNA specyficzne dla BDV zostało po raz pierwszy wykryte w opuszce węchowej donosowo zakażonych szczurów w 6 dni po zakażeniu (p.i.). Po 14 dniach od zakażenia poziomy RNA BDV znaleziono we wszystkich regionach mózgu, a po 26 dniach p.i., RNA specyficzne dla BDV było również obecne w oku, błonie śluzowej nosa i skórze twarzy. W przewlekłej fazie choroby RNA BDV zidentyfikowano w wielu narządach obwodowych, ale nie we krwi. obwodowych, ale nie we krwi. Analiza tkanki mózgowej pod kątem obecności mRNA cytokin cytokin ujawniła, że poziomy mRNA interleukiny-6 (IL-6), czynnika martwicy nowotworu czynnika martwicy nowotworów alfa i IL-1 alfa gwałtownie wzrosły w 14 i 26 dniu po podaniu. cytokiny mRNA osiągnęły maksymalne poziomy w szczycie reakcji zapalnych i drastycznie spadły w przewlekłej fazie choroby. Chociaż IL-2 mRNA stwierdzono również w normalnym mózgu, był on znacznie zwiększony w mózgu zakażonym BDV Ekspresja mRNA interferonu gamma (IFN-gamma), której nie zaobserwowano w normalnym mózgu szczura, została wykryta w fazie przewlekłej. zaobserwowano w normalnym mózgu szczura, została wykryta po 14 dniach p.i. i osiągnęła maksimum mRNA IL-2 i IFN-gamma korelowała z ekspresją mRNA CD4 i CD8. ekspresją mRNA CD4 i CD8, wskazując, że zarówno limfocyty T CD4+, jak i CD8+ są indukowane w trakcie terapii. są indukowane we wczesnych stadiach zakażenia BDV. Ponieważ poziomy IFN-gamma i CD8 mRNA były nadal bardzo podwyższone w przewlekłej fazie choroby Borna Borna, jest prawdopodobne, że limfocyty T CD8+ działają w celu zmniejszenia stanu zapalnego i łagodzą objawy neurologiczne podczas przewlekłej fazy zakażenia. --- Okołoporodowa ekspozycja na czynniki zakaźne i toksyny jest powiązana z patogenezą zaburzeń neuropsychiatrycznych. zaburzeń neuropsychiatrycznych, ale mechanizmy, za pomocą których czynniki środowiskowe środowiskowe wchodzą w interakcje z rozwijającymi się elementami immunologicznymi i neuronalnymi w celu stworzenia zaburzenia neurorozwojowe są słabo poznane. Opisujemy model do badający zaburzenia rozwoju ośrodkowego układu nerwowego w oparciu o infekcję noworodka szczurów wirusem choroby Borna, neurotropowym niecytolitycznym wirusem RNA. Zakażenie powoduje nieprawidłowe odruchy prostowania, nadpobudliwość, zahamowanie eksploracji otwartego pola i stereotypie. eksploracji otwartego pola i zachowań stereotypowych. Architektura jest znacznie w hipokampie i móżdżku, ze zmniejszeniem liczby komórek ziarnistych i Purkinjego. i Purkinjego. Neurony są tracone głównie w wyniku apoptozy, co potwierdzają zwiększone poziomy mRNA dla produktów proapoptotycznych (Fas, kaspaza-1), zmniejszone mRNA dla antyapoptotycznego bcl-x oraz znakowanie in situ pofragmentowanego DNA. DNA. Chociaż nacieki zapalne obserwuje się przejściowo w korze czołowej korze czołowej, aktywacja gleju (mikroglejoza > astrocytoza) jest widoczna w całym mózgu i utrzymuje się przez kilka tygodni. mózgu i utrzymuje się przez kilka tygodni w połączeniu ze zwiększonym poziomem mRNA cytokin prozapalnych (interleukiny 1alfa, 1beta i 6 oraz czynnik martwicy nowotworów alfa) oraz czynnik martwicy nowotworów alfa) oraz postępującym uszkodzeniem hipokampa i móżdżku. Podobieństwo podobieństwo tych funkcjonalnych i neuropatologicznych nieprawidłowości do ludzkich zaburzenia neurorozwojowe sugerują użyteczność tego modelu do definiowania komórkowych, biochemicznych, histologicznych i funkcjonalnych wyników interakcji wpływów środowiskowych na rozwijający się ośrodkowy układ nerwowy. --- Wirus choroby Borna (BDV), niesegmentowany wirus RNA o ujemnej nici, infekuje szeroką gamę gatunków ssaków. szeroką gamę gatunków ssaków i łatwo ustanawia długotrwałą, trwałą infekcję w komórkach mózgu. Dlatego wirus ten może być obiecującym kandydatem jako nowy wektor wirusa RNA umożliwiający stabilną ekspresję genów w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Poprzednie badania wykazały, że 5' nieulegający translacji region genomu jest jedynym miejscem insercji i ekspresji obcego genu. obcego genu. W tym badaniu stworzyliśmy nowy wektor BDV, w którym wprowadzono dodatkową kasetę transkrypcyjną. dodatkowa kaseta transkrypcyjna została wstawiona do intercystronicznego regionu niekodującego niekodujący region między genami wirusowej fosfoproteiny (P) i macierzy (M). The rekombinowany BDV (rBDV) niosący zielone białko fluorescencyjne (GFP) między genami P i M, rBDV P/M-GFP, skutecznie wyrażał GFP w hodowanych komórkach i mózgach gryzoni przez długi okres czasu. mózgu gryzoni przez długi okres czasu bez tłumienia. Ponadto wygenerowaliśmy nienamnażający się rBDV, ΔGLLP/M, który nie posiada glikoproteiny otoczkowej (G) i intronu splicingowego w genie polimerazy (L), za pomocą systemu system transkomplementacji z przejściową lub stabilną ekspresją genu G . Co ciekawe, rBDV ΔGLLP/M ustanowił trwałą infekcję w hodowanych komórkach ze stabilną ekspresją GFP. komórkach ze stabilną ekspresją GFP przy braku ekspresji G. Przy użyciu komórek zakażonych rBDV ΔGLLP/M, określiliśmy region aminokwasowy w cytoplazmie GFP. region w ogonie cytoplazmatycznym (CT) BDV G ważny dla uwalniania zakaźnych cząstek rBDV ΔGLLP/M. zakaźnych cząstek rBDV, a także wykazaliśmy, że region CT może być krytyczny dla generowania pseudotypowego rBDV posiadającego białko G pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej białko G wirusa pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej. Nasze wyniki ujawniły, że nowo utworzony wektor BDV stanowi alternatywne narzędzie nie tylko do stabilnej ekspresji obcych genów w OUN, ale także do zrozumienia mechanizmu uwalniania otoczkowych wirionów. wirionów. --- Komórki odpornościowe atakujące ośrodkowy układ nerwowy (OUN) w odpowiedzi na antygeny wirusa choroby Borna (BDV) są kluczowe dla patogenezy choroby Borna (BD). (BD). Spekulujemy, że odpowiedź rezydentnych komórek mózgu na infekcję może być zaangażowana w uczulenie i rekrutację tych komórek zapalnych. komórek zapalnych. Aby oddzielić odpowiedzi komórek rezydentnych od komórek komórek infiltrujących z peryferii, użyliśmy deksametazonu do zahamowania reakcji zapalnych w BD. reakcje zapalne w BD. Leczenie deksametazonem zapobiegło rozwojowi klinicznych objawów BD, a mózgi leczonych zwierząt nie wykazywały zmiany neuropatologiczne i wirtualny brak markerów stanu zapalnego, naciekania komórek infiltracji komórek lub aktywacji normalnie obserwowanej w OUN szczurów zakażonych BDV. W przeciwieństwie do tego W przeciwieństwie do tego, leczenie deksametazonem zaostrzyło ekspresję RNA BDV, co było równoległe z podobnie podwyższoną ekspresją mRNA dla egr-1, c-fos i c-jun. Ponadto deksametazon nie hamował wzrostu ekspresji mRNA dla ekspresji mRNA dla czynnika martwicy nowotworów alfa, makrofagowego zapalenia białka 1 beta, interleukiny 6 i mob-1, który występuje w OUN zwierząt zakażonych BDV. Nasze odkrycia sugerują, że te geny, kodujące czynniki transkrypcyjne czynniki, chemokiny i cytokiny prozapalne, mogą być bezpośrednio aktywowane w komórkach rezydujących w OUN przez BDV. Wynik ten potwierdza hipotezę, że początkowa faza odpowiedzi zapalnej na zakażenie BDV w mózgu może być zależna od indukowanej wirusem aktywacji komórek rezydujących w OUN. --- W celu zbadania cech biologicznych izolatów terenowych wirusa choroby Borna (BDV), a także zrozumieć infekcje BDV poza krajami endemicznymi, wyizolowaliśmy wirusa z próbek mózgu jałówki z chorobą Borna w Japonii. Japonii. Wykazaliśmy, że lizat mózgu zawierał produkty replikacji BDV i indukował rozmnażanie wirusa w komórkach glejaka szczura, co sugeruje, że BDV zdolny do replikacji istniał w mózgu bydła. Ten terenowy szczep BDV, nazwany Bo/04w, wykazywał skuteczne uwalnianie i zdolność do przenoszenia wirusa, a także wykazywał również odmienny wzór ekspresji wirusowej fosfoproteiny (P) podczas w porównaniu z laboratoryjnie dostosowanymi szczepami BDV. Co ciekawe, stwierdziliśmy stwierdziliśmy, że poziom P jest znacząco niski w komórkach zakażonych Bo/04w, a transkrypcja tego izolatu była bardziej wydajna niż laboratoryjnego szczepu BDV. szczepu BDV. Wyniki te wskazują, że izolat terenowy może regulować ekspresję ekspresję P na optymalnym poziomie w zainfekowanych komórkach. Potwierdziliśmy również, że Bo/04w zachowuje znaczenie biologiczne w mózgu noworodka myszoskoczka. Sekwencjonowanie ujawniło, że pomimo różnic biologicznych, izolat terenowy jest ściśle blisko spokrewniony genetycznie z laboratoryjnymi szczepami BDV. Omówiliśmy tutaj podobieństwa sekwencji między izolatami BDV z krajów endemicznych i nieendemicznych. krajów. --- Wirus choroby Borna (BDV) powoduje choroby ośrodkowego układu nerwowego (OUN) u kilku gatunków kręgowców, którym często towarzyszą zaburzenia zachowania. kręgowców, której często towarzyszą zaburzenia zachowania. U dorosłego szczura zakażenie BDV drogą domózgową (i.c.) prowadzi do immunomediowanego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. W przeciwieństwie do tego, i.c. zakażenie noworodków powoduje uporczywe infekcję przy braku jawnych objawów zapalenia mózgu. Te szczury (oznaczone jako PTI-NB) wykazują wyraźne zaburzenia behawioralne i neurorozwojowe. nieprawidłowości behawioralne i neurorozwojowe. Jednak mechanizmy molekularne tych indukowanych wirusowo zaburzeń OUN są nieznane. Cytokiny odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu OUN, zarówno zarówno w normalnych warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych. Astrocyty i mikroglej są głównymi rezydentnymi komórkami ośrodkowego układu nerwowego, posiadającymi zdolność do produkcji cytokin. Silną reaktywną astrocytozę obserwuje się w mózgu szczura PTI-NB mózgu. Wykorzystaliśmy test ochrony przed rybonukleazą do zbadania poziomów ekspresji mRNA poziomów ekspresji cytokin prozapalnych w różnych regionach mózgu PTI-NB i szczurów kontrolnych. Pokazujemy tutaj dowody na przewlekłą regulację w górę cytokin prozapalnych: interleukiny-6, czynnika martwicy nowotworów alfa, interleukiny-1alfa i -1beta w hipokampie i móżdżku mózgu szczura PTI-NB mózgu szczura. Te regiony mózgu wykazywały jedynie bardzo łagodną i przejściową infiltrację immunologiczną. infiltrację immunologiczną. W przeciwieństwie do tego, oprócz reaktywnych astrocytów, zaobserwowano silną i trwałą mikroglejozę. w mózgach szczurów PTI-NB zaobserwowano silną i trwałą mikroglejozę. Nasze dane sugerują że komórki rezydujące w OUN, a mianowicie astrocyty i mikroglej, są głównym źródłem ekspresji cytokin w PTI-NB. ekspresji cytokin w mózgu szczurów PTI-NB. Omówiono możliwe implikacje tych odkryć zostały omówione.
Czy istnieje związek między wirusem borna a guzem mózgu?
Nie ma danych sugerujących związek między wirusem choroby Borna a guzem mózgu. Wirus choroby Borna wywołuje trwałe zakażenie w ośrodkowym układzie nerwowym kręgowców, a także w hodowlach tkankowych, powodując uszkodzenie komórek. Zainfekowane komórki nerwowe obejmują astrocyty, neurony, linię komórkową oligodendroglioma. Wirus choroby Borna replikuje się i może powodować uszkodzenie komórek mózgu.