Уточнён клеточный механизм развития СПИДа
увидеть комментарии (0)
28.08.2015
Обмен ВИЧ между клетками вызывает развитие СПИДа
Американские ученые выявили более точный механизм перехода ВИЧ-инфекции в стадию СПИДа. Вместо непосредственного вызывания СПИДа в организме вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) превращает иммунные клетки в «машины для самоубийств», используя их для распространения вируса. Именно это и приводит к переходу ВИЧ в СПИД, как выяснили исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. ВИЧ может либо распространяться через свободно путешествующий по организму вирус, который прямо поражает иммунные клетки-хозяева, либо инфицированные клетки передают вирус неинфицированным. Второй метод клеточной трансмиссии в 100-1000 раз более эффективен, и именно он вызывает клеточную цепную реакцию, которая заканчивается самоубийством инфицированных клеток, как показало исследование. «Основные "подразделения убийц" CD4 T-клеток в лимфатических тканях — это другие инфицированные клетки, а не свободно гуляющий вирус, — говорят исследователи. — Клеточная передача ВИЧ необходима для активации смертельно опасного основного вируса. Наше исследование фундаментально меняет представление о том, как именно вирус вызывает смерть клеток».
Источник: Собеседник "Выявлен точный клеточный механизм перехода ВИЧ в СПИД" http://sobesednik.ru/zdorove/20150828-vyyavlen-tochnyy-kletochnyy-mehanizm-perehoda-vich-v-spid |
****************************************
Источник: Медпортал "ВИЧ не вызывает СПИД напрямую" | http://medportal.ru/mednovosti/news/2015/08/28/755hiv/ |
Исследователи из Гладстонского института вирологии и иммунологии (Gladstone Institute of Virology and Immunology) обнаружили, что ВИЧ не вызывает СПИД своим непосредственным действием на иммунные клетки носителя. Это происходит путем воздействия самих клеток друг на друга.
Вирус может распространяться в виде свободно циркулирующих частиц, которые инфицируют иммунные клетки носителя, или же инфицированные клетки могут передавать его другим, еще не зараженным. Именно второй механизм — клеточная передача — в 100-1000 раз эффективнее в запуске цепочки реакций, приводящей к гибели иммунных клеток в организме. «Главные „убийцы“ СD4-Т-клеток в лимфатических тканях — другие зараженные клетки, а не свободно циркулирующий вирус. И для активации основного механизма клеточной смерти требуется именно межклеточная передача ВИЧ», — говорит соавтор исследования Гилад Дойтш (Gilad Doitsh).
Ранее было обнаружено, что 95% случаев клеточной смерти от ВИЧ вызвано самоуничтожением иммунных клеток путем пироптоза: характерного пути гибели клетки, при котором активируется фермент каспаза-1, приводящий к разрушению клетки и выбросу ее содержимого в межклеточное пространство, а также к синтезу белков, борющихся с воспалением. Пироптоз — описанный несколько лет назад механизм гибели клеток в ходе борьбы с инфекционными агентами. Как стало понятно из описываемого исследования, массовый пироптоз может быть запущен только межклеточной передачей ВИЧ, прямой контакт с инфекционным агентом не дает такого эффекта.
Эта версия была подтверждена в серии экспериментов, модифицирующих вирусную передачу: изменялась ДНК самого вируса; блокировались межклеточные синапсы; увеличивалось расстояние между клетками, чтобы затруднить их контакт. Только прерывание клеточного контакта прекращало смерть лимфоцитов. И только при межклеточной передаче вируса каспаза-1 активировалась и вызывала пироптоз.
«Исследование кардинально меняет наши представления о том, как ВИЧ вызывает массовую гибель клеток, и смещает фокус со свободного вируса на зараженные лимфатические клетки. Предотвращая межклеточную передачу, мы вероятно сможет блокировать программы самоуничтожения и остановить развитие ВИЧ-инфекции в СПИД», — говорит еще один из авторов, директор института Уорнер Грин (Warner C. Greene).
*************************************
HIV particles do not cause AIDS, our own immune cells do
The virus turns host immune cells into suicide machines, using them to spread the virus and cause the progression from HIV to AIDS.
Scientists have discovered that HIV does not cause AIDS by the virus's direct effect on the host's immune cells, but rather through the cells' lethal influence on one another. In a new study, the researchers revealed that the HIV 'death pathway' -- how 95 percent of cells die from the virus -- is only initiated if the virus is passed from cell-to-cell, not if cells are infected by free-floating viral particles.
| FULL STORY http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150827141911.htm |
Researchers from the Gladstone Institutes have revealed that HIV does not cause AIDS by the virus's direct effect on the host's immune cells, but rather through the cells' lethal influence on one another.
HIV can either be spread through free-floating virus that directly infect the host immune cells or an infected cell can pass the virus to an uninfected cell. The second method, cell to cell transmission, is 100 to 1000 times more efficient, and the new study shows that it is only this method that sets off a cellular chain reaction that ends in the newly infected cells committing suicide.
"The fundamental 'killing units' of CD4 T cells in lymphoid tissues are other infected cells, not the free virus," says co-first author Gilad Doitsh, PhD, a staff research investigator at the Gladstone Institute of Virology and Immunology. "And cell-to-cell transmission of HIV is required for activation of the main HIV death pathway."
In a previous investigation, the scientists discovered that 95% of cell death from HIV is caused by immune cells committing suicide in self-defense after an unsuccessful infection. When the virus tries to invade a cell that is "at rest," the infection is aborted. However, fragments of viral DNA remain and are detected by the resting host cell. This triggers a domino effect in the cell's defense system, resulting in the activation of the enzyme caspase-1, which ultimately causes the induction of pyroptosis, a fiery form of cell suicide.
In the new study, published in Cell Reports, it was revealed that this death pathway is only activated through cell-to-cell transmission of HIV, not from infection by free-floating viral particles. Using lymphoid tissue infected with HIV, the scientists compared cell death rates between cell-to-cell and cell-free virus transfer. They discovered that while overall rates of infection remained the same, there was significantly more CD4 T cell death if HIV was spread by infection from other cells than by free-floating virus.
"Although free-floating viruses establish the initial infection, it is the subsequent cell-to-cell spread of HIV that causes massive CD4 T cell death," says co-first author Nicole Galloway, PhD, a post-doctoral fellow at the Gladstone Institute of Virology and Immunology. "Cell-to-cell transmission of HIV is absolutely required for activation of the pathogenic HIV cell-death pathway."
To confirm this finding, the researchers perturbed viral transfer through a number of means: genetically modifying the virus, applying chemical HIV inhibitors, blocking inter-cellular synapses, and increasing the physical distance between the cells so they could not come into contact with one another. Notably, disruption of cell-to-cell contact effectively stopped the death of CD4 T cells. What's more, only during cell-to-cell transmission was caspase-1 activated within the target cells, thereby initiating pyroptosis, the pro-inflammatory cell-suicide response.
The scientists speculate that the difference in cell death rates between the two methods of infection is due to the increased efficiency of cell-to-cell transmission. Aborted viral DNA fragments are quickly removed during infection by cell-free HIV particles, so they are not detected by the cell's defensive system. However, in cell-to-cell transmission, the viral DNA fragments overwhelm cell maintenance, building up until they surpass a threshold and are detected. This then triggers caspase-1 activation and pyroptosis.
"This study fundamentally changes our mindset about how HIV causes massive cell death, and puts the spotlight squarely on the infected cells in lymphoid tissues rather than the free virus," says senior author Warner C. Greene, MD, PhD, director of the Gladstone Institute of Virology and Immunology. "By preventing cell-to-cell transmission, we may able to block the death pathway and stop the progression from HIV infection to AIDS."
Other investigators on the study include Kathryn Monroe, Zhiyuan Yang, and Isa Muñoz-Arias from the Gladstone Institutes, and David Levy from New York University College of Dentistry. Funding was provided by the National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, the UCSF/Robert John Sabo Trust Award, and the Giannini Foundation Postdoctoral Research Fellowship.
| Story Source: The above post is reprinted from materials provided by Gladstone Institutes. Note: Materials may be edited for content and length.
Journal Reference:
Nicole L. Galloway, Gilad Doitsh, Kathryn M. Monroe, Zhiyuan Yang, Isa Muñoz-Arias, David N. Levy, Warner C. Greene. Cell-to-Cell Transmission of HIV-1 Is Required to Trigger Pyroptotic Death of Lymphoid-Tissue-Derived CD4 T Cells. Cell Reports, 2015 DOI: 10.1016/j.celrep.2015.08.011 |
назад