Токсоплазмы управляют поведением животных с помощью иммунной системы
Паразит Toxoplasma gondii известен своим умением делать грызунов бесстрашными: когда токсоплазме нужно попасть из крысы в кошку (её основного хозяина), она направляет грызуна прямиком в пасть хищнику. В кошке паразит размножается, после чего выводится с фекалиями наружу — а значит, снова может оказаться в грызуне.
О влиянии токсоплазмы на поведение животного известно давно. Более того: считается, что паразит, попав в человека, способен воздействовать и на человеческую психику, что токсоплазма может увеличивать риск развития шизофрении, депрессий, а то и подталкивать к суициду. Но как именно паразит осуществляет своё влияние на нервную систему, до сих пор неясно. Например, выдвигались предположения, что токсоплазма заставляет грызунов чувствовать запах хищника как запах полового партнёра.
Исследователи из Каролинского института (Швеция) попробовали разгадать тайну токсоплазмы и немало преуспели в этом. Они обнаружили у паразита удивительную особенность: оказалось, токсоплазма может управлять иммунными клетками с помощью нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Обычно паразиты, подобные токсоплазме, поглощаются древовидными клетками, которые помогают другим клеткам иммунной системы запомнить паразита «в лицо». Однако токсоплазма каким-то образом обманывает клетку, в которую попала. Паразит не только живёт и делится в древовидной клетке, но ещё и побуждает её двигаться интенсивней и развозить его по органам и тканям. Грубо говоря, токсоплазма использует иммунные клетки как экспресс-службу доставки.
| Древовидные клетки: здоровые (слева) и заражённые токсоплазмой (слева) (фото авторов работы). |
Но удивительней всего то, что паразит применяет при этом ГАМК, которая обычно передаёт сигналы между нейронами. Способность синтезировать и чувствовать ГАМК-сигналы есть лишь у немногих клеток за пределами нервной системы, и, как пишут исследователи в статье на сайте PLoS Pathogens, древовидные клетки как раз относятся к этим немногим исключениям. ГАМК, синтезируемая древовидными клетками, связывается с рецепторами на поверхности этих же клеток, что приводит к изменению заряда на мембране. Клетку это бодрит, и она начинает двигаться интенсивней. Токсоплазма же усиливает синтез ГАМК, вмешиваясь в управление соответствующими генами.
И тут следует напомнить, что в мозгу ГАМК подавляет страх и тревогу. То есть легко представить, как токсоплазма делает мышей и крыс бесстрашными, заливая их мозг с помощью насинтезированной иммунными клетками ГАМК. Или же, как вариант, паразит может действовать непосредственно в нейронах, влияя на гены, отвечающие за синтез нейромедиатора. Какой из этих механизмов имеет место в действительности, ещё предстоит выяснить.
Напомним, что учёные не впервые заявляют о вмешательстве токсоплазмы в работу иммунной системы. Не так давно исследователи из Корнеллского университета (США) сообщали о том, как токсоплазме удаётся уходить из-под иммунного удара, подавляя синтез сигнальных воспалительных молекул.
Подготовлено по материалам Каролинского института.
