Вледствие инфицирования макрофагов или микроглии в ЦНС может продуцироваться большое количество белков ВИЧ-1. ВИЧ-инфекция первичной культуры клеток мозга приводит к апоптозу нейронов и астроцитов на фоне максимальной продукции вируса.

Как отмечали выше, считается, что развитие большого количества патологических процессов связано с действием белка оболочки gp120. Было показано, что в культуре клеток мозгового происхождения, в том числе нейронов, gp120 может проявлять токсические свойства.

Наблюдали различные изменения ультраструктуры клеток, в особенности трубчатых фибрилл. Gp120 оболочки может вызывать апоптоз эндотелиальных клеток в мозге у пациентов, больных СПИДом. Токсическое действие, возможно, связано с активацией под действием gp120 выработки IL-6 и TNF, которые, как известно, способны повреждать ЦНС. Gp120 может вызывать повреждение нервных клеток, взаимодействуя с рецепторами CXCR4 на поверхности макрофагов/ микроглии. Этот процесс приводит к высвобождению факторов, индуцирующих апоптоз, например SDF-1.

Кроме того, белки оболочки ВИЧ способны вызывать повреждение мембраны непосредственно или путем активации через клеточные рецепторы активности тирозинкиназ в клетках мозга, что имеет токсичные последствия. Этот вирусный белок (gp120) может изменять проницаемость клеточной мембраны и ее электрический потенциал, влияя на транспорт ионов и состояние кальциевых каналов.

В культуре клеток последствия такого воздействия могут быть усилены при добавлении глюкокортикоидов и, напротив, купированы при добавлении эстрадиолов.

Токсическое действие gp120, в частности, связано с выработкой оксида азота и может осуществляться через N-метил-О-аспартатные (NMDA) рецепторы. Квинолиновая кислота также участвует в этом процессе. Таким образом, антагонисты NMDA могут ослаблять токсическое действие gp120.

Изменение активности астроцитов под действием gp120 способно оказывать влияние на нейроны. Негативное воздействие gp120 на b-адренэргическую регуляцию астроцитов и микроглии было показано в исследованиях на клетках крысы (2506). Кроме того, gp120 может активировать секрецию TNF, эндотелина-1 и других веществ, потенциально обладающих нейротоксическим действием.

Усиление экспрессии адгезивных молекул и изменение механизмов передачи сигнала в клетке, происходящее под действием gp120 (а также Tat), в астроцитах и микроглие усиливает связывание моноцитов с этими клетками и, возможно, таким образом играет роль патогенного фактора.

Наконец потенциальная токсичность gp120 в ЦНС была показана в исследованиях на трансгенных мышах, экспрессирующих белки оболочки ВИЧ-1 под контролем промотора глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) или промотора легкого гена нейрофиламентов.

У животных, экспрессирующих gp120, была обнаружена массивная вакуолизация дендритов и уменьшение количества нейронов. Кроме того, в мозге наблюдали распространенный реактивный астроцитоз, в особенности в участках высокой экспрессии мРНК gp120. Как отмечали выше, такие патологические изменения часто встречаются у пациентов, инфицированных ВИЧ-1.

Потенциальная роль gp120 в нейропатогенезе ВИЧ-инфекции:
• Вызывает гибель клеток мозга человека в культуре
• Вызывает гибель нейрональных клеток грызунов в культуре
• При внутримозговом введении вызывает гибель нейронов мозга крысы
• В культурах мозговых клеток вызывает выработку IL-6 и TNF (астроциты и макрофаги), которые могут оказывать токсическое действие и индуцировать апоптоз эпителиальных клеток
• Взаимодействует с CXCR4 на моноцитах/макрофагах, что приводит к повреждению нейронов вследствие выработки SDF-1

• Через рецепторы стимулирует активность тирозинкиназы, которая токсична для клеток мозга
• Увеличивает проницаемость клеточной мембраны
• Стимулирует выработку оксида азота , оказывающего токсическое воздействие через NMDA рецепторы
• Вызывает нарушение целостности мембраны и функций астроцитов (в частности, экспрессии GFAP и ионного транспорта)
• Угнетает b-адренэргическую регуляцию активности астроцитов и функций микроглии

• Стимулирует выработку эндотелина-1 (а также TNF) макрофагами
• Стимулирует выделение нейротоксического фактора моноцитами
• Увеличивает экспрессию ICAM-1 на глиальных клетках, что приводит к усилению связывания моноцитов
• Экспрессия gp120 через GFAP промотор у трансгенных мышей вызывает развитие астроцитоза и гибель нейронов.

- Читать "Влияние белка Tat ВИЧ не нервную систему"

1. Влияние белка gp120 ВИЧ на нервную систему
2. Влияние белка Tat ВИЧ на нервную систему
3. Влияние белков gp41 и Nef ВИЧ на нервную систему
4. Влияние белка TNF ВИЧ на нервную систему
5. Влияние цитокинов на нервную систему при ВИЧ
6. Влияние макрофагов на нервную систему при ВИЧ
7. Влияние астроцитов на нервную систему при ВИЧ
8. Влияние аутоиммунных процессов на нервную систему при ВИЧ
9. Влияние ЦМВ на нервную систему при ВИЧ
10. Резюме влияния ВИЧ на нервную систему