Советуем для ознакомления:

Инфекционные болезни:

Популярные разделы сайта:

Влияние ВИЧ на нервную систему

Лентивирусы вызывают энцефалопатии и различные другие заболевания мозга, и сходные патологические процессы наблюдаются при ВИЧ-инфекции. Энцефалопатия также может быть симптомом острого ВИЧ-инфицирования. ВИЧ можно легко изолировать из тканей центральной нервной системы (ЦНС) даже на ранних стадиях инфекции.

В некоторых случаях нарушения со стороны ЦНС могут быть единственным проявлением ВИЧ-инфекции, но вызванное ВИЧ поражение ЦНС обычно наблюдается на поздней стадии ВИЧ-инфекции. Примерно у 25% пациентов со СПИДом наблюдается неврологическая симптоматика, в особенности ВИЧ-индуцированный энцефалит, который может развиться, несмотря на проведение высокоактивной антиретровирусной химиотерапии.

Обычно, но не всегда, наблюдается корреляция между высоким содержанием РНК ВИЧ в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) и наличием неврологических расстройств, в том числе деменции.

Симптомы поражения нервной системы:
• Энцефалит с многоядерными гигантскими клетками
• Астроцитоз (глиоз)
• Активация и пролиферация макрофагов/микроглии
• Гибель нейронов
• Сенсорная нейропатия
• Вакуолярная миелопатия
• Деменция

Хроническая ВИЧ-инфекция может сопровождаться увеличением отложения амилоида в мозге пожилых больных; было показано, что увеличение содержания амилоида зависит от количества лет, в течение которых пациент был ВИЧ-инфицирован. В пожилом возрасте также наблюдается усиление развития ВИЧ-зависимой деменции.

Кроме того, при ослаблении иммунного ответа такие оппортунистические инфекции, как цитомегаловирусная (ЦМВ) и инфекция вируса JC, могут вызывать развитие серьезных неврологических осложнений (например, прогрессирующей многоочаговой лейкоэнцефалопатии) у ВИЧ-инфицированных людей. Эти наблюдения говорят о том, что более выраженные неврологические нарушения могут наблюдаться у людей, которые живут дольше благодаря применению HAART.

Данные, указывающие на сочетание патологий мозга и заболеваний иммунной системы, не вызывают удивления, если учитывать множество сходных черт между обеими системами, в особенности сходство поверхностной структуры клеток и цитокинов. Обычные патологические состояния включают глиоз, связанный с увеличением числа астроцитов (особенно в белом веществе), и периваскулярную инфильтрацию лимфоцитами и макрофагами.

Клинические нарушения варьируют от острых энцефалопатии до деменции (которую также называют ВИЧ-зависимой деменцией или ВИЧ-ассоциированным когнитивным/двигательным комплексом).

Развитие деменции коррелирует с высокой концентрацией b2-микроглобулина и неоптерина в ЦСЖ и наличием CD69+-макрофагов в периферической крови. Эти клетки выделяют продукты, обладающие токсичностью для клеток мозга. ЦСЖ пациентов с ВИЧ-зависимой деменцией также содержит белки ВИЧ и цитокины, влияющие на функции астроцитов.

ВИЧ-инфекция также приводит к развитию нейропатий. К ним относятся дистальные сенсорные нейропатий, множественный мононеврит, воспалительные демиелинизирующие полирадикулонейропатии и прогрессирующие полирадикулопатии. Их этиология выяснена не до конца, но, скорее всего, связана с влиянием и клеточных, и вирусных продуктов, а также с повреждающим действием реакций иммунной системы.

Нейропатогенез ВИЧ
Нейропатогенез ВИЧ.
Предположительно вирус инфицирует эндотелиальные клетки капилляров мозга и проникает через базолатеральную поверхность этих клеток к астроцитам, выстилающим гематоэнцефалический барьер (ГЭБ).
Инфицирование обоих типов клеток приводит к нарушению целостности ГЭБ и проникновению в мозг инфицированных Т-клеток и макрофагов.
В результате этого осуществляется ВИЧ-инфицирование других клеток мозга (например, олигодендроцитов и микроглии).
Затем начинается продукция ВИЧ и вирусных белков, а также высвобождение различных цитокинов (в частности, TNF и низкомолекулярных веществ).
Эти вещества могут вызывать нарушение межклеточной передачи сигнала, блокируя действие нейротропных факторов.
Прямое инфицирование клеток, а также высокая концентрация вирусных белков (например, гликопротеинов оболочки, Tat, Nef) и цитокинов оказывают прямое токсическое действие на нервные клетки, повреждая их мембрану.

Поверхностные молекулы, присутствующие в нервной и иммунной системе:
• Адгезивные молекулы нервных клеток (N-CAM)
• L1
• Аксональный гликопротеин 1 (TAG-1)
• Контактин
• Нейрогликан
• Фасциклины II и III
• Thy-1
• CD4
• Гликопротеин миелина/олигодендроцитов (MOG)

На моделях вирусов животных (например, вируса Висна-маеди и вируса артрита-энцефалита коз заболевания ЦНС обычно развиваются в результате прямого инфицирования паренхимы мозга, в особенности глиальных клеток, астроцитов и, возможно, микроглии.

Микроглия, как отмечали выше, представляет собой клетки мозга, аналогичные макрофагам. Большинство данных указывают на то, что эти клетки становятся частью ЦНС только в процессе эмбрионального развития; после рождения макрофаги циркулируют в периферической крови, но обычно не превращаются в резидентные макрофаги ЦНС.

Причина развития неврологических заболеваний при ВИЧ-инфекции до сих пор не определена, но, очевидно, в первую очередь связана с проникновением ВИЧ в ЦНС.

Можно рассмотреть шесть основных механизмов, объясняющих проникновение ВИЧ в нервную систему и возникновение патологии ЦНС:
(1) передача свободного вируса от инфицированных клеток в мозг непосредственно или через инфицирование эндотелиальных клеток, с нарушением гематоэнцефалического барьера,
(2) специфическая нейротропность ВИЧ,
(3) токсическое действие вирусных белков,
(4) индукция выработки токсических клеточных факторов,
(5) аутоиммунные и другие иммунные процессы и
(6) влияние потенциальных сопутствующих патогенов (например, вирусов герпеса и паповавирусов). Эти механизмы рассматриваются ниже.

Концепции нейропатогенеза при ВИЧ-инфекции:
• Проникновение вируса в нервную систему: воздействие на гематоэнцефалический барьер (эндотелиальные клетки, астроциты)
• Нейротропность ВИЧ: поражение глиальных клеток, микроглии, астроцитов
• Токсическое действие вирусных белков (gpl20, gp4l, Tat, Nef)
• Действие токсичных клеточных факторов, вырабатываемых макрофагами и астроцитами (например, TNF и квинолиновой кислоты)
• Иммунный ответ: аутоиммунные процессы, действие цитотоксических клеток
• Сопутствующие вирусы (ко-факторы): вирусы герпеса, паповавирус

Астроциты при СПИДе
Реактивные астроциты в белом веществе между извилинами больших полушарий 25-месячного мальчика, страдающего СПИДом и тяжелой прогрессирующей энцефалопатией.
Астроциты на фотографии выглядят темными. Иммунопероксидазная реакция с авидином-биотином на глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) с небольшим контрастирующим окрашиванием гематоксилином; увеличение, х64.

- Читать "Механизмы проникновения ВИЧ в головной мозг"

Оглавление темы "Влияние ВИЧ на органы и ткани":
  1. Влияние ВИЧ на тимус
  2. Аномалии В-клеток при ВИЧ
  3. Аномалии макрофагов при ВИЧ
  4. Влияние ВИЧ на продукцию цитокинов
  5. Дисбаланс цитокинов при ВИЧ-инфекции и иммунная система
  6. Влияние цитокинов на репликацию ВИЧ
  7. Влияние ВИЧ на нервную систему
  8. Механизмы проникновения ВИЧ в головной мозг
  9. Влияние ВИЧ на гематоэнцефалический барьер
  10. Нейротропность ВИЧ (нейровирулетные свойства)

Популярное среди пользователей:

Если остались вопросы - смело задавайте: