Герпес оставляет в мозге странный энергетический след

Вирус простого герпеса первого типа способен заметно менять энергетический обмен в клетках мозга. Сначала зараженные нейроны начинают вырабатывать больше энергии, однако со временем такая перестройка может обернуться повреждением митохондрий. К такому выводу пришли ученые, результаты работы которых опубликованы в журнале Neurophotonics.

Исследователи наблюдали за зараженными нейронами с помощью двухфотонной флуоресцентной микроскопии. Метод позволил в реальном времени отслеживать изменения обмена веществ в клетках на протяжении нескольких дней после инфицирования.

Первые изменения ученые заметили уже в течение суток. Зараженные нейроны активнее перерабатывали глюкозу и производили больше лактата — вещества, которое долгое время рассматривали преимущественно как побочный продукт обмена. Однако примерно к четвертому дню клетки начинали использовать накопившийся лактат в качестве дополнительного источника энергии.

Вероятно, такая перестройка была связана с возросшими энергетическими потребностями вируса. Но со временем попытка нейронов компенсировать нагрузку могла иметь негативные последствия.

В зараженных клетках увеличивалось количество молекул, связанных с окислительным стрессом и способных повреждать клеточные структуры. А примерно на седьмые-десятые сутки ученые обнаруживали признаки нарушения работы митохондрий — клеточных структур, которые отвечают за производство энергии. Одновременно в нейронах становилось больше липофусцина, который иногда называют «пигментом старения».

Таким образом, герпес, судя по результатам эксперимента, способен постепенно менять энергетическую систему нейронов: сначала клетки словно переходят на повышенные обороты, а затем начинают испытывать последствия этой перегрузки.

По словам первого автора исследования Марии Саввиду, полученные результаты позволяют предположить, что длительное присутствие вируса в организме потенциально может создавать в нервной ткани условия, связанные с последующими нарушениями ее работы. При этом исследование не доказывает, что герпес непосредственно вызывает неврологические заболевания.

Вирус простого герпеса первого типа чрезвычайно распространен и после заражения остается в организме пожизненно. Поэтому понимание того, что происходит с клетками мозга во время инфекции, может помочь ученым лучше разобраться в возможных долгосрочных последствиях вируса.

Ранее сообщалось, что обычная клетчатка может запускать в кишечнике защитный механизм, который продолжает работать даже после прекращения ее поступления.