Ученые с помощью визуализации показали, что вирус простого герпеса первого типа перестраивает энергетический обмен в нейронах: сначала он разгоняет производство энергии, а со временем приводит к сбоям в работе митохондрий. Работа опубликована в журнале Neurophotonics.
Чтобы наблюдать за обменом веществ в живой ткани в реальном времени, исследователи использовали двухфотонную флуоресцентную микроскопию. Это позволило проследить, как меняется энергетика зараженных нейронов день за днем.
Уже в первые сутки после заражения нейроны усиливали переработку глюкозы и выделяли больше лактата — молекулы, которую раньше считали лишь «отходом». К четвертому дню клетки начинали повторно использовать этот лактат как дополнительное топливо, чтобы покрыть возросшие энергетические запросы вируса.
Однако со временем это оборачивалось вредом. В зараженных клетках накапливались агрессивные молекулы — источники окислительного стресса, способные повреждать белки и ДНК. А к седьмому–десятому дню в нейронах росло количество «пигмента старения» и появлялись признаки неэффективной работы митохондрий.
По словам первого автора работы Марии Саввиду, полученные данные позволяют предположить, что хронические инфекции способны создавать в клетках мозга условия, которые в будущем могут быть связаны с развитием неврологических заболеваний. Вирус простого герпеса очень широко распространен и после заражения остается в организме на всю жизнь, поэтому понимание его влияния на клетки мозга особенно важно.
Ранее ученые выяснили, что иммунные клетки могут запускать старение мозга.
