Toxoplasma gondii – это микроскопический паразит, способный заражать множество тёплокровных животных, включая человека. Полагаясь преимущественно на клетки мозга для долгосрочного существования, паразит образует в нейронах устойчивые цисты, которые могут находиться в тканях длительное время, зачастую всю жизнь хозяина. Несмотря на то, что многие инфицированные не испытывают никаких явных симптомов, последние научные исследования показывают, что даже небольшое количество заражённых клеток способно значительно нарушить нормальную работу мозга. Учёные из Университета Калифорнии в Риверсайде отмечают, что Toxoplasma gondii вмешивается в процессы нейронной коммуникации, особенно затрагивая механизм обмена информацией через внеклеточные везикулы – крошечные мембранные пузырьки, которые играют ключевую роль в передаче сигналов между нейронами и глиальными клетками, такими как астроциты. Нарушение этого коммуникационного пути ведёт к сбоям в поддержании гомеостаза мозга, в частности нарушается регуляция уровней нейромедиатора глутамата.
В норме астроциты контролируют концентрацию глутамата, помогая предотвратить избыточное возбуждение нейронов. Однако инвазия Toxoplasma gondii приводит к снижению выпуска внеклеточных везикул инфицированными нейронами, вследствие чего уровень глутамата в мозге значительно повышается. Такой дисбаланс может вызывать приступы эпилепсии, повреждение нейронных структур и изменение связности между областями мозга, что потенциально сказывается на поведении и когнитивных функциях. Благодаря этим открытиям, становится очевидна высокая уязвимость нейронно-глиальной коммуникации к паразитарному воздействию, что ранее оставалось недооценённым. В Соединённых Штатах, по оценкам специалистов, от инфекций Toxoplasma gondii страдает от десяти до тридцати процентов населения, хотя большинство и не подозревают о наличии паразита в организме.
Основные пути заражения – употребление недостаточно термически обработанного мяса или контакт с фекалиями домашних и диких кошек, которые являются конечными хозяевами этого паразита. Иммунная система большинства здоровых людей успешно сдерживает активность инфекции, переводя её в бессимптомную латентную форму. Однако при ослаблении иммунитета, например, у пациентов с ВИЧ-инфекцией или получающих иммуносупрессивную терапию, паразит может активизироваться, вызывая тяжёлые неврологические осложнения. В настоящее время диагностика заражения Toxoplasma gondii основывается на выявлении антител, однако данный метод не даёт информации о текущем состоянии инфекции или её влиянии на мозг. Исследователи из UC Riverside предлагают новую перспективу – использование внеклеточных везикул как биомаркеров для определения текущей активности паразита в мозге.
В перспективе анализ крови на наличие специфических EV мембранных везикул может позволить своевременно обнаруживать активную форму инфекции и оценивать её влияние на нейронные и глиальные клетки. Кроме того, понимание того, как астроциты и другие глиальные клетки реагируют на паразитарные белки и какие механизмы защиты активируются на клеточном уровне, открывает путь к разработке новых лечебных стратегий. В идеале такие подходы смогут стимулировать или усиливать защитные реакции мозга, повышая шансы предотвращения и устранения повреждений, вызванных Toxoplasma gondii. Исследование также вносит важное дополнение в понимание возможной связи между хронической паразитарной инфекцией и развитием различных неврологических и психиатрических заболеваний. Некоторые учёные предполагают, что хроническое воздействие Toxoplasma gondii может влиять на поведение, эмоциональное состояние и когнитивные способности, однако данная область требует дальнейших углублённых исследований.