称为烟曲霉的常见真菌可以感染免疫系统变弱的癌症患者。
由于它们的免疫功能减弱,烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。 研究人员发现,健康人肺部的细胞通过触发一种称为细胞凋亡的程序性细胞死亡来杀死真菌细胞。 这种新的理解可以指导开发利用真菌细胞中相同途径的疗法。
血液癌症如白血病或淋巴瘤的人在感染的高风险,可能会导致严重的并发症。这是接受化疗和骨髓移植。这些措施进一步削弱免疫系统的患者尤其如此。
其中最大的威胁来自一个常见的真菌烟曲霉。它是通过空气中进行,是很难避免的。任何人谁见过模具生长在面包都熟悉它。一个健康的人可以inhaleA曲霉没有不好的影响因为肺部免疫细胞在彻底清除感染孢子体非常有效。
但在人的免疫系统受到损害,甚至一个微小的孢子很容易扩散到肺部形成细丝,像分支意大利面。这可以在体内肆虐。感染能破坏肺组织,引起发烧,咳嗽,不适当的呼吸。它也可以扩散到身体其他部位的。
领导的一个研究小组托拜厄斯霍尔,纪念斯隆凯特林的首席传染病服务,并在以色列特拉维夫大学的阿米尔·沙龙已经发现,在肺部免疫细胞阻断这些感染通过诱导程序性细胞死亡的一种形式,称为细胞凋亡,所述的曲霉。这一发现,发表于科学,可以指导策略开发的药物,触发这同一类型的细胞死亡的真菌,因此预防感染。
“我们已经发现了一种真菌的阿基里斯的弱点,我们想更多地了解它,我们可以利用这种治疗的原因,” Hohl博士说。
NETA shlezinger,在博士的博士后Hohl的实验室,是这项研究的第一作者。合作的研究是哥廷根的德国大学的格哈德·布劳斯,以及达特茅斯学院的罗伯特·克拉默。
敢死队
细胞凋亡自上世纪70年代初进行过深入研究。它起着至关重要的作用,在许多生物过程,是由许多的生命形式,从人类到真菌使用,摆脱不必要的或不正常的细胞。在某些条件下,半胱天冬称为酶诱导特异性细胞自毁对于较大的生物体的益处。这可能涉及到细胞死去早期发育过程中雕刻的身体,但它也是对病原体防御。
例如,吞噬病原体一些免疫细胞发生凋亡。这可以防止病原体从复制和传播超出最初的感染部位。一些病原体实际上阻断这个过程。然后,他们可以为自己创造一个安全的空间,使他们能够传播之前必须复制。
我们已经发现了一种真菌的阿基里斯的弱点。
托比亚斯M. Hohl
托拜厄斯·霍尔
主任,传染病服务
研究人员知道,微生物可以利用这种方式更复杂的生物体的细胞凋亡途径。他们不知道,然而,是否相反。就高等生物如老鼠或人类利用这些微生物相同的途径?
Hohl博士的研究小组怀疑这可能是关键如何肺免疫细胞抵御感染一个烟曲霉。要调查这一点,他的实验室开发couplingA曲霉荧光分子信号是否真菌是活着还是死了的方法。
“这项技术使我们能够探讨个别真菌细胞和生物体的免疫细胞之间的相互作用的结果,如鼠标,” 他说。 “我们可以想象在真菌细胞凋亡过程,了解如何展开。”
从感染小鼠肺组织的荧光分析甲烟曲霉,研究人员发现,这些微生物被称为中性粒细胞在肺部的免疫细胞和破坏。他们观察到这个过程中中性粒细胞以及。但实际上触发中性粒细胞凋亡在真菌或用其他方法吗?
“我们知道,真菌死亡,所以这不是一个巨大的弹力认为凋亡可能发生,” Hohl博士说。 “但还不清楚这种情况或凋亡如何重要的是,从感染的整体保护。”
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干扰信号
研究人员能够确定在真菌细胞称为基因afbir1。它作为一个制动器以抑制从活化并触发凋亡胱天蛋白酶的酶。当小鼠givenA烟被转基因表达afbir1在高层次上,真菌存活小鼠死于感染。当研究人员抑制的影响afbir1使用一种药物,真菌凋亡更容易和迅速被消灭了。这提供了强有力的证据表明细胞凋亡水平afbir1表达是关键因素在健康人的防御烟曲霉菌感染。
另一个重要的因素 - 免疫防御的强度也影响感染的风险研究人员发现,中性粒细胞通常创造条件称为氧化应激杀一个烟曲霉.Mice(大概人),削弱人体的免疫系统无法主题真菌氧化应激。在这些条件下,afbir1expression足以阻断细胞凋亡。这使得真菌坚持。
博士Hohl说,下一个步骤是梳理开凋亡通路INA曲霉然后开发和测试不同的可能诱导细胞凋亡的药物,可能通过靶向afbir1。现有的抗真菌药物靶标真菌细胞壁的能力建设的部件。补充与药物引发细胞凋亡可能使这些方法更有效。
“如果我们能找出引发真菌细胞凋亡与人工方式,免疫细胞的一个较小的需求,这将是一个非常新颖的方式来解决这一重大的癌症治疗的并发症,” 他说。
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