Analýza infekce virem klíšťové encefalitidy v lidských neuronech pomocí elektronové tomografie

V centrálním nervovém systému jsou primárním cílem infekce virem klíšťové encefalitidy neurony. Poznatky o samotném infekčním procesu a virem navozeném neuronálním poškození jsou však omezené. Prozkoumat tento vztah a objasnit patologické změny vznikající v primárních lidských neuronech v důsledku infekce virem klíšťové encefalitidy se rozhodl tým autorů z Parazitologického ústavu Biologického centra Akademie věd České republiky v Českých Budějovicích a Výzkumného ústavu veterinárního lékařství v Brně.

Autoři ve svém výzkumném záměru využili předností vysokotlakého mrazení a mrazové substituce (high-pressure freezing and freeze-substitution), technik umožňujících zachovat buněčnou architekturu infikovaných buněk. Pomocí elektronové tomografie poté získali 3D snímky o vysokém rozlišení, které odhalily proliferující endoplazmatické retikulum a tubulům podobné struktury odlišného průměru v cisternách endoplazmatického retikula jednotlivých buněk. Elektronová tomografie ukázala přímé spojení mezi strukturami podobnými tubulům a virovými částicemi v endoplazmatickém retikulu. A co víc, prokázala také spojení mezi buněčnými mikrotubuly a vakuolami, které obsahovaly viriony klíšťové encefalitidy ve výběžcích neuronů.

Tato studie jako první objasnila topografické uspořádání membranózních tělísek a autofágních vakuol v lidských neuronech infikovaných virem klíšťové encefalitidy. Funkční význam autofágie v průběhu replikace tohoto viru byl zkoumán na lidských neuroblastických buňkách. Stimulace autofágie měla v závislosti na dávce za následek signifikantně zvýšenou produkci viru klíšťové encefalitidy, zatímco inhibice autofágie vedla k významnému poklesu virové nálože.

Tato data poskytují nový pohled na proces poškození lidských neuronů při infekci virem klíšťové encefalitidy. Mohou být podkladem dalších studií, jež poskytnou další informace o molekulárních mechanismech této infekce v centrálním nervovém systému. 

(ask)

Zdroj: Bílý T., Palus M., Eyer L., et al. Electron tomography analysis of tick-born encephalitis virus infection in human neurons. Sci Rep 2015; 5: 10745