Eine zunehmende Anzahl klinischer Beobachtungen deutet darauf hin, dass Pilze eine häufigere Ursache für allergische Erkrankungen der oberen Atemwege wie Asthma sowie für andere Erkrankungen wie Sepsis werden, eine potenziell lebensbedrohliche Krankheit, die durch die Reaktion des Körpers auf eine Infektion verursacht wird. Wichtig ist, erklärt Dr. David B. Corry, Pilzinfektionen, die allergische Erkrankungen der Atemwege und Sepsis verursachen, wurden mit einem erhöhten Risiko für Demenz später in Verbindung gebracht.
„Diese Beobachtungen, die Pilzinfektionen mit neurologischen Beeinträchtigungen in Verbindung bringen, haben uns dazu veranlasst, die Möglichkeit zu untersuchen, dass Pilze eine Gehirninfektion hervorrufen könnten, und wenn ja, die Folgen einer solchen Infektion“, sagte Corry, Professor für Medizin-Immunologie, Allergie und Rheumatologie und Fulbright-Stiftungslehrstuhl für Pathologie am Baylor College of Medicine.
Die Forscher begannen ihre Untersuchung mit der Entwicklung eines Mausmodells einer niedriggradigen Pilzinfektion mit der gewöhnlichen Hefe C. albicans, die keine schwere Krankheit verursachen würde, aber Auswirkungen auf die Gehirnfunktion haben könnte. Sie testeten mehrere Dosen und entschieden sich schließlich für eine Dosis von 25.000 Hefen.
Sie injizierten C. albicans in den Blutkreislauf von Mäusen und waren überrascht zu entdecken, dass die Hefe die Blut-Hirn-Schranke passieren kann, ein robuster Schutzmechanismus das Gehirn beschäftigt alle Arten von großen und kleinen Molekülen auszuschließen, sowie eine Reihe von Mikroorganismen, die möglicherweise das Gehirn schädigen können.“Wir dachten, dass Hefe nicht in das Gehirn eindringen würde, aber es tut es“, sagte Corry, der auch Mitglied des Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center ist. „Im Gehirn löste die Hefe die Aktivität von Mikroglia aus, einer residenten Art von Immunzellen. Die Zellen wurden sehr aktiv ‚essen und verdauen‘ die Hefe. Sie produzierten auch eine Reihe von Molekülen, die eine Entzündungsreaktion vermittelten, die zum Einfangen der Hefen in eine granulatartige Struktur im Gehirn führte. Wir nannten es Pilz-induziertes Gliagranulom oder FIGG.“
C. albicans und Alzheimer
Corry und seine Kollegen testeten auch das Gedächtnis der Tiere in Hefe-infizierten und nicht-infizierten Mäusen. Sie fanden heraus, dass infizierte Mäuse das räumliche Gedächtnis beeinträchtigt hatten, was sich umkehrte, als die Infektion verschwand.Die Mäuse löschten die Hefe-Infektion in etwa 10 Tagen; jedoch blieben die Mikroglia aktiv und die FIGGs persistierten weit über diesen Punkt hinaus, bis mindestens Tag 21. Interessanterweise sammelten sich bei der Bildung der FIGGs Amyloid-Vorläuferproteine in der Peripherie an und Amyloid-Beta-Moleküle bildeten sich um Hefezellen, die im Zentrum von FIGGs eingefangen wurden. Diese Amyloidmoleküle werden typischerweise in Plaques gefunden, die das Markenzeichen der Alzheimer-Krankheit sind.“Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Rolle, die Pilze bei Erkrankungen des Menschen spielen, möglicherweise weit über allergische Atemwegserkrankungen oder Sepsis hinausgeht“, sagte Corry.
Die Ergebnisse veranlassten uns, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, dass Pilze in einigen Fällen auch an der Entwicklung chronischer neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Multipler Sklerose beteiligt sein könnten. Wir prüfen derzeit diese Möglichkeit.“
„Aus diesen Gründen, wenn wir besser verstehen, wie unser Immunsystem mit dieser Art von ständiger Bedrohung umgeht und was die Schwächen in unserer immunologischen Rüstung sind, die mit dem Altern auftreten Pilzkrankheit Wurzeln schlagen, dann würden wir wahrscheinlich die Möglichkeit erhöhen, Wege zu finden, sich zu wehren“, sagte Corry.
Möchten Sie alle Details dieser Arbeit lesen? Finden Sie es in Nature Communications.
Andere Autoren, die zu dieser Arbeit beigetragen haben, sind Yifan Wu, Shuqi Du, Jennifer L. Johnson, Hui-Ying Tung, Cameron T Landers, Yuwei Liu, Brittany G. Seman, Robert T. Wheeler, Mauro Costa-Mattioli, Farrah Kheradmand und Hui Zheng. Die Autoren sind mit einer oder mehreren der folgenden Institutionen verbunden: Baylor College of Medicine, Michael E. DeBakey VA Center for Translational Research on Inflammatory Diseases und der University of Maine.
Diese Arbeit wurde von den US National Institutes of Health (Zuschüsse P30684 AI036211, P30 CA125123, S10 RR024574, T32AI053831, R01HL117181, R01 AI135803 und R41AI124997) und dem VA Office of Research and Development (Zuschuss 5I01BX002221) unterstützt.
