• Saturday July 20,2019

Den immunologiske blitzkriegen som er HIV-infeksjon

Anonim

Det kan være vanskelig å forstå skadene som patogene virus og mikrober kan påføre menneskekroppen, spesielt hvis du har forskere som pratter om celler, bruker multi-syllabic akronymer og kaster rundt - gud forby! - faktiske tall. Det er nyttig å ha lett forstått bilder for å bidra til å sette sykdommer i perspektiv, for å forstå at virus som HIV har påtagelige og reelle effekter. Det er derfor jeg er så glad for å ha snublet over et utrolig bilde fra et papir fra 2004 som er et billedlig testament til immunologisk blitzkrieg som er HIV-infeksjon.

Et kjent kjennemerke for HIV-infeksjon er tap av lymfocytiske CD4 + T-celler, ellers kjent som "hjelper T-celler", som jakter og ødelegger invaderende bakterier, virus og sopp. I dette papiret studerte forskerne de underliggende mekanismer som skyndte tapet av disse viktige CD4 + T-cellene fra mage-tarmkanalen og lymfeknuter av HIV-infiserte individer.

Selv om vi ofte tror at mage-tarmkanalen har en jobb - å fordøye måltidene vi organiserer vår dag rundt - er det faktisk mye mer enn bare et fordøyelsesslang. Tykktarmen inneholder bakterier som produserer vitamin K, samt en rekke vannoppløselige vitaminer som tilhører B-familien, inkludert folsyre, biotin og riboflavin. Serotonin-fabrikker i mage og tynntarm, kjent som enterokromaffin-celler, produserer 90% av denne viktige nevrotransmitteren som modulerer våre følelser og stemninger, noe som kan forklare hvorfor en magesekk kan gi oss følelsesmessig utarmet, hvorfor magen vår "flirter" med angst eller kjærlighet eller hvorfor vi kan få et bestemt "gutinstinkt" om fremtidige hendelser.

Tarmene huser også immunceller i grupper kjent som Peyers patches som er sådd langs haleenden av GI-systemet, kjent som ileum, som ligger i tykktarmen. Disse cellene ligger i ventetiden for det ene øyeblikket når du går imot din lege 's anbefalinger og chow ned på en microbe-laced ceviche på ferien sør for ekvator. De tjener som "immune sensorer i tarmen" (1). Tarmene har så mange immunceller som ligger i sprekkene sine - inkludert minst 70% av kroppens lymfocytter - at det er teknisk kroppens største lymfoide organ (1)!

Kort sagt er tykktarmen ikke bare hjertet og sjelen til kroppen vår, men det er også dets immunologiske epicenter. Kanskje bør vi vurdere å være litt snill på dette spektakulære wonderorganet.

Men tilbake til dette papiret og dette flotte bildet! Til venstre kan vi se et øyeblikksbilde av ileum hos en hiv-negativ person. Endoskopet - et dyrt rør med et kamera på slutten som utforsker de nederste områdene dine - viser et steinete, Mars-lignende terreng i ileum. Dette er sunt, rundt A-pluss ting - de støtene spredt i hele er Peyerens flekker fylt med immunologiske celler.

På høyre side ser vi en utrolig jevn, avledet ileum i et HIV-positivt individ. Det er ingen lymfocytiske støt å se, og forskerne vitner om emnet er nesten fullstendig fravær av merkbar lymfoidvev (2). I denne pasienten har HIV smittet og ødelagt mange av CD4 + -celleklyngene i ileum. Det er et ganske styggt syn; forskjellen mellom dette hiv-smittede ileum og den sunne er slående i sin austerity.

Nå, noen advarsler. Disse to bildene kan være de eneste passende bildene som forskerne fant i begge deltakerne, selv om de oppgir at de er representative for sine funn i alle de studerte deltakerne. Men det kan være tilfelle at det finnes ileum hos friske mennesker som ser veldig mye ut som vår øde AIDS-ileum over, akkurat som det kan være ileum hos AIDS-pasienter som ligner pebbly, sunt ileum. Eller disse bildene kan bli forvirret av alder - yngre individer har langt flere Peyers plaster enn eldre mennesker - bare en av de utallige oppgangene til å bli gammel og klok (1). Eller disse bildene kan representere bare et øyeblikkelig "snapshot" i tid av en del av tarmens immunologiske landskap som kan endre seg fra uke til uke.

Forskerne anerkjenner at bildene "kan betraktes som anekdotiske i isolasjon", men endoskopiske funn var ikke en aberrasjon. De fant at visse CD4 + T-celler, som bærer selve reseptoren som HIV bruker for å infisere denne cellen, ble fortrinnsvis utarmet fra mage-tarmkanalen; hyppigheten av disse spesielle T-cellene i GI-området var langt lavere i forhold til andre T-celler, hvilket indikerer at HIV selektivt infiserer og dræper disse cellene og resulterer i en redusert populasjon i tarmene. Denne utmattingen ble bare funnet i GI-kanalen, ikke i blodet eller i andre lymfeknuter.

Andre studier har bekreftet denne tarmfokuserte drapet ved HIV-viruset, og funnet at HIV gir et ødeleggende slag mot immunsystemet ved å drepe opptil 60% av CD4 + T-cellene innen 2 til 4 uker med infeksjon, og at denne utmattelsen kan vare i opptil fem år, selv med bruk av retroviral terapi (3). HIV er virkelig en ødeleggende ball av et virus, som systematisk ødelegger celler og vev som begynner med selve organet som tar så godt vare på oss, fysisk og følelsesmessig - vår tarm.

ressurser

"To hjerner er bedre enn en". En flott 2011 artikkel fra New York Times på vår "andre hjerne", tarm og nervesystem. Sjekk ut den andre hjernen også tilbud med mange woes.

Finn ut mer om Peyer 's patcher og deres rolle i tarmen i denne artikkelen i 2010, Peyers ' s Patches: The Immune Sensors of the Intestine.

referanser

(1) C. Jung et al. (2010) Peyer 's Patches: Immun Sensors of the Intestine. Int J Inflam . 2010: 823710.

(2) JM. Brenchley et al. (2004) CD4 T Cell Depletion under alle stadier av HIV-sykdom forekommer overveiende i mage-tarmkanalen. J Exp Med. 200 (6): 749-759

(3) Evering TH et al. (2012) Fravær av HIV-1-evolusjon i gut-assosiert lymfoidvev fra pasienter på kombinasjon av antiviral terapi initiert under primær infeksjon. PLOS Pathog . 8 (2): e1002506.


Brenchley, J. (2004). CD4 + T-celledekning i alle stadier av HIV-sykdom forekommer hovedsakelig i mage-tarmkanalen Journal of Experimental Medicine, 200 (6), 749-759 DOI: 10, 1084 / jem.20040874


Interessante Artikler

Mystiske arter kan ha interbreed med mennesker

Mystiske arter kan ha interbreed med mennesker

Historien om menneskelig evolusjon blir stadig mer komplisert. Forskere denne uken kunngjorde oppdagelsen av et lårben som kunne tjene som bevis på en ny gren i vårt slektstre. Lårbenet var datert til rundt 14.000 år siden, og utfordret forestillingen om at andre arter av gamle mennesker døde etter at moderne mennesker hadde opptrådt. I ste

Er det en genetisk grunnlag for å løpe etter alle?

Er det en genetisk grunnlag for å løpe etter alle?

DNA Genetikere avdekker et annet nivå av menneskelig etnisk mangfold: Det kan ikke være hvilke gener vi har så mye som måten de oppfører seg på som står for våre forskjeller. Ved hjelp av det internasjonale HapMap-prosjektet, som katalogiserer humane genvarianter på tvers av populasjoner, samler forskere fra University of Pennsylvania Vivian Cheung og Richard Spielman først sekvensene av en bestemt hvite blodcelle fra 82 asiater og 60 personer av europeisk nedstigning. Deretter

Jägeren-samlere i oss

Jägeren-samlere i oss

Lesley-Ann Brandt En av grunnene til at HGDP-populasjonene er vektet mot urfolksgrupper er at det var forståelse for at disse populasjonene kanskje ikke vil være lengre etter verden i deres nåværende form. Men gjenvinningen av Taino-genomet illustrerer at selv om befolkningen ikke lenger er hos oss. de

På utdanning og  'Science Literacy '

På utdanning og 'Science Literacy '

Mens jeg forbereder lørdagens utdanningspanel, la vi gå tilbake til et beslektet emne som diskuteres her i løpet av de siste ukene. Jeg er nysgjerrig på å finne ut hvordan våre nye lesere føler om begrepet " science literacy ". Tror du det er noe lært i klasserommet eller ervervet ved naturlig nysgjerrighet og ivrig intellekt? Er en

Vitenskapsforfattere: Du har store krefter.

Vitenskapsforfattere: Du har store krefter.

Nyhetene i disse dager er dystre for vitenskapssinnet. Guvernøren i Texas, som også vil være din president, sier at Texas skoler lærer kreasjonisme. (De skjønner ikke, selv om Perry-som utnevnte en kreasjonist til å lede statsrådets utdanning - kan ønske seg noe annet.) Astrophysicist Neil deGrasse Tyson snakket lidenskapelig på HBO om landets retrett fra drømmer. Så jeg f

NCBI ROFL: Farge og kvinners attraktivitet: når røde klær blir oppfattet som å ha en mer intens seksuell hensikt.

NCBI ROFL: Farge og kvinners attraktivitet: når røde klær blir oppfattet som å ha en mer intens seksuell hensikt.

"Forskning har vist at med noen nonhuman primater, er rød forbundet med større seksuell attraktivitet hos kvinner, og nyere studier har funnet ut at en kvinne med røde klær øker tiltrekningsadferd hos menn. Imidlertid er mekanismen som forklarer slik atferd, ikke studert. I dette eksperimentet antydet vi at menn overvurderte kvinners seksuelle hensikt når de hadde på seg røde klær. Deltake