Раскрыт механизм действия вируса герпеса на нервные клетки

Американские ученые разобрались в том, каким образом вирус герпеса распространяется по нервной системе и нарушает передачу нервных импульсов, сообщает журнал Cell Host and Microbe.

Исследователи из Университета Принстона изучали нервные клетки крыс, инфицированных вирусами псевдобешенства (PRV), моделью альфа-вируса герпеса, поражающего животных, и вирусом простого герпеса 1 (HSV-1). Ученые обнаружили, что все перечисленные вирусы блокируют движение митохондрий в нейронах.

Митохондрии – внутриклеточные органеллы, которые отвечают за снабжение клеток энергией, взаимодействие с другими клетками (контакты между аксонами отдельных нейронов) и саморазрушение инфицированной клетки. Их активность и направление движения определяется, в частности, концентрацией кальция во внутриклеточном матриксе.

В норме максимум содержания кальция в аксоне наблюдается в момент получения сигнала от другого нейрона. Митохондриальный белок Miro позволяет митохондриям зафиксировать этот момент и переместиться на участок синапса, где наблюдается выброс кальция. Там Miro останавливает митохондрии, и они обеспечивают энергией процесс передачи нервного импульса.

При попадании вируса герпеса внутрь нервной клетки возрастает уровень внутриклеточного кальция. Белок Miro останавливает митохондрии, тем самым блокируя передачу нервных импульсов. При этом надо учесть, что передвижение митохондрий осуществляется вдоль микротрубочек, пронизывающих матрикс клетки, при помощи моторных белков динеина и кинезина-1. Поскольку при повышенной концентрации кальция митохондрии лишены способности двигаться, кинезин-1 оказывается свободным. В результате вирус герпеса использует его для собственного перемещения внутри нервной клетки. Это дает ему возможность распространяться по нервным путям.

Ученые предполагают, что аналогичный механизм работает в отношении и других нейротропных вирусов, таких как вирусы бешенства, лихорадки Западного Нила и полиомиелита. Хотя по своему строению они отличаются от вируса герпеса, возможно, что они точно так же блокируют механизм движения митохондрий.
 

Ссылки по теме:
 

Alphaherpesvirus Infection Disrupts Mitochondrial Transport in Neurons – Cell Host & Microbe, doi: 10.1016/j.chom.2012.03.005, 17 May 2012 

Фото: shutterstock.com