Hoe hiv zorgt dat immuuncellen zelfmoord plegen

Een nieuwe studie uit de VS laat zien hoe het humaan immunodeficiëntievirus (HIV) ervoor zorgt dat geïnfecteerde immuuncellen zelfmoord plegen. De onderzoekers geloven dat de bevinding een belangrijke leidraad is bij het behoud van het immuunsysteem van mensen die besmet zijn met het virus dat aids veroorzaakt.
Hoofdauteur Arik Cooper en collega's van het National Institute for Allergy and Infectious Diseases, onderdeel van de National Institutes of Health, schrijven over hun bevindingen in het online nummer van 5 juni Natuur.
HIV heeft meer dan 60 miljoen mensen besmet en bijna 30 miljoen mensen over de hele wereld gedood. Elke dag vernietigt een HIV-geïnfecteerde persoon miljarden infectiebestrijdende CD4 + T-cellen, totdat het immuunsysteem niet langer in staat is om andere infecties te regenereren of te bestrijden.
Het virus doet dit op verschillende manieren. Eén manier is om cellen direct te doden: het kaapt cellen en gebruikt hun bronnen om kopieën van zichzelf te maken. Deze kopieën verschijnen als knoppen die door het celmembraan barsten en de cel daarbij doden. Een andere manier waarop hiv de gastheercel rechtstreeks doodt, is door zijn middelen uit te putten.
En een andere manier die ervoor zorgt dat de gastheercellen sterven, is wanneer de machines van de gastheercel grovelijk worden vervormd om te worden gebruikt om viruskopieën te maken, dit kan een proces activeren dat bekend staat als geprogrammeerde celdood of apoptose.
Deze studie onthult de onderliggende mechanismen van dat proces.
Wanneer HIV de gastheercel binnenkomt, begint het zijn eiwitopbouwende machines te herprogrammeren door zijn eigen genen in het cellulaire DNA te plaatsen.
Cooper en collega's ontdekten dat tijdens deze invoegstap een cellulair enzym dat DNA-afhankelijk eiwitkinase (DNA-PK) wordt genoemd, actief wordt. Het enzym helpt normaal om dubbelstrengige breuken te repareren in moleculen die DNA vormen.

Maar wanneer HIV zijn genen in het DNA van de gastheercel integreert, resulteert dit in enkelstrengige breuken op de invoegpunten.
Tot hun verrassing ontdekten Cooper en zijn collega's dat de DNA-breuken die tijdens de HIV-integratie optreden, DNA-PK activeren, dat vervolgens een ongewoon destructieve rol vervult: het veroorzaakt een signaal dat apoptose veroorzaakt in de CD4 + T-cel.
Ze concluderen:
"We stellen voor dat activering van DNA-PK tijdens virale integratie een centrale rol speelt bij CD4 + T-cel uitputting, wat de mogelijkheid vergroot dat integraseremmers en interventies gericht tegen DNA-PK de T-cel overleving en immuunfunctie in geïnfecteerde individuen kunnen verbeteren."
Met andere woorden, het kan mogelijk zijn om met hiv geïnfecteerde mensen in de vroege stadia van infectie te behandelen door hen medicijnen te geven die die vroege stappen in virusreplicatie blokkeren die plaatsvinden tot en met de activering van DNA-PK.
En niet alleen zou dit kunnen voorkomen dat het virus zichzelf kan kopiëren, maar het zou ook voldoende CD4 + T-cellen kunnen bewaren om het immuunsysteem in staat te houden infecties te bestrijden.
De onderzoekers suggereren ook dat de bevindingen helpen bij het verklaren van de vorming van reservoirs van rustende HIV-geïnfecteerde cellen en aanwijzingen geven over hoe ze kunnen worden verwijderd.
In een andere studie onlangs gepubliceerd in Natuur, beschrijft hoe een ander team van onderzoekers in de VS voor het eerst met behulp van een supercomputer de chemische structuur van het capside of de proteïnehuls van HIV heeft gekraakt.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Hulpmiddel dat pijn objectief ondergaat

Een diagnostisch hulpmiddel dat een objectieve fysiologische beoordeling oplevert van of iemand pijn heeft, in plaats van te vertrouwen op zelfgerapporteerde maatregelen, wordt ontwikkeld door onderzoekers van de Stanford University School of Medicine in Palo Alto, Californië. Met behulp van functionele hersenscans met magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) met geavanceerde computeralgoritmen voorspelden ze 81% van de tijd bij 69 gezonde personen pijnlijke pijn, volgens een studie die ze rapporteerden in het 13 september nummer van het online tijdschrift PLoS ONE.

(Health)

Slaapproblemen kunnen een vroege indicatie zijn van de ziekte van Alzheimer

Volgens een team van onderzoekers aan de Washington School of Medicine is een van de eerste tekenen van de ziekte van Alzheimer slaapverstoringen. De bevinding kwam uit een muizenexperiment waaruit bleek dat de normale slaap-waakcyclus ernstig verstoord is wanneer de vroegste indicatoren van Alzheimerplaques zichtbaar worden in de hersenen.

(Health)