Ученые сняли «блокбастер» о заражении мозга криптококками

Процесс заражения мозга данио-рерио криптоккоками.

Изображение: Duke Medicine

Исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка проследили в реальном времени, как грибы криптококки (Cryptococcus) поражают головной мозг личинки рыбы данио-рерио (Danio rerio). Весь длительный процесс заражения модельного организма криптококковым менингитом был заснят на видео. С помощью такого рода экспериментов ученые надеются описать динамику распространения опасного грибкового заболевания внутри организма, чтобы использовать адресную доставку лекарства и предотвращать криптококковый менингит (убивающий более 600 тысяч людей ежегодно) на ранних стадиях. Работа с подробным описанием модели выйдет в журнале mBio. Пресс-релиз доступен на сайте университета.

В качестве модельного организма ученые использовали специальную, полностью прозрачную личинку рыбы данио-рерио. Клетки криптококков были помечены красными флуоресцирующими  метками, что позволило полностью проследить их путь от органов дыхания через кровеносные сосуды к головному мозгу. Исследователи также смогли пронаблюдать, как патогенные грибы проникают сквозь гемато-энцефалический барьер (физиологическое препятствие между кровеносной и центральной нервной системами, выполняющей роль фильтра, отсеивающего микроорганизмы, токсины и пр.) и встречают противодействие иммунной системы.

На видео ниже можно увидеть, как вокруг зеленых кровеносных сосудов разрастаются красные области заражения криптококками. Для борьбы с инфекцией в эту область стягиваются синие клетки макрофагов.


По заявлению ученых, в ряде аспектов иммунная система данио-рерио схожа с человеческой, также на этом модельном организме можно относительно легко и быстро проверить эффективность действия разнообразных лекарственных препаратов. Однако существует и ряд ограничений. Во-первых, у рыб отсутствуют легкие, а температура их тела значительно ниже, чем у млекопитающих и человека. Это оказывает значительное влияние на динамику распространения криптоккоков в организме. Тем не менее, общий рисунок заражения остается идентичным.

Криптококки – род грибов из отдела базидомицетов. Для человека наибольшую опасность представляет Cryptococcus neoformans, вызывающий тяжелый, зачастую приводящий к смерти менингит у людей с ослабленной иммунной системой (преимущественно пораженных ВИЧ-инфекцией или проходящих химиотерапию раковых заболеваний).


Даниил Кузнецов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.