Gekkekoeienziekte kan het autonome zenuwstelsel vóór het centraal zenuwstelsel infecteren

Hoewel eerdere studies dat hebben gemeld Boviene spongiforme encefalopathie (BSE of "gekkekoeienziekte") heeft alleen effect op het autonome zenuwstelsel (ANS) nadat het centrale zenuwstelsel (CNS) is geïnfecteerd, een nieuwe studie onthult nu dat de ANS tekenen van infectie kan vertonen voorafgaand aan betrokkenheid van het CZS.
BSE is een fatale neurodegeneratieve aandoening bij runderen die wordt veroorzaakt door het genereren van een verkeerd gevouwen vorm van een eiwit dat prion wordt genoemd, in plaats van door een bacterie of virus. Tekenen van de ziekte, die kunnen worden overgedragen op mensen, verschijnen meestal ongeveer 60 maanden na infectie.
De studie is online gepubliceerd in The American Journal of Pathology.
Hoofdonderzoeker van de studie, Martin H. Groschup, Ph.D., van het Institute for Novel and Emerging Infectious Diseases in het Friedrich-Loeffler-Institut, Riems, Duitsland, verklaarde:

"Onze resultaten geven duidelijk aan dat beide routes betrokken zijn bij de vroege pathogenese van BSE, maar niet noodzakelijkerwijs tegelijkertijd."

Om nieuw inzicht te krijgen in de pathogenese van de ziekte, infecteerden de onderzoekers 56 kalveren met BSE van geïnfecteerd vee en 18 kalveren met BSE-negatief materiaal van kalf hersenstam om als controles te dienen. De kalveren waren tussen de 4-6 maanden oud. Daarnaast onderzocht het team weefselmonsters van een kalf dat op natuurlijke wijze was gestorven aan de ziekte.
16 maanden nadat de kalveren waren geïnfecteerd, nam het team elke vier maanden tot 44 maanden weefselmonsters van de darmen, het CZS en ANS.
De weefselmonsters werden onderzocht op de aanwezigheid van prionen door immunohistochemie en werden ook gebruikt voor het infecteren van muizen die extreem vatbaar zijn voor een BSE-infectie.

BSE-prionen gevonden in het autonome zenuwstelsel

Volgens de onderzoekers zagen ze een duidelijke accumulatie van het prioneiwit in bijna alle monsters die ze verzamelden. 16 maanden na infectie vond het team de BSE-prionen in het sympathieke ANS-systeem; en 20 maanden na infectie vonden ze de prionen in de parasympatische ANS.
In deze monsters vonden ze weinig of geen teken van infectie in het CZS. Volgens de onderzoekers was het sympathische deel van het ANS meer betrokken bij de vroege pathogenese dan het parasympathische deel van het ANS.
Meer dieren die klinische symptomen vertoonden, vertoonden hogere graad van tekenen van infectie in de structuren van het sympathische zenuwstelsel in vergelijking met de parasympathische weefselmonsters. De onderzoekers merken op dat de vroegste keer dat BSE-prionen in de hersenstam konden worden gedetecteerd 24 maanden nadat de dieren waren geïnfecteerd, hoewel een infectie die in het ruggenmerg van één dier wordt gedetecteerd 16 maanden na infectie aangeeft dat er een extra pad naar de hersenen bestaat.
Dr. Groschup zei:

"De duidelijke betrokkenheid van het sympathische zenuwstelsel illustreert dat het een belangrijke rol speelt in de pathogenese van BSE bij rundvee, maar onze resultaten ondersteunen ook eerder onderzoek dat een vroege parasympatische route voor BSE postuleerde."

Volgens Dr. Groschup suggereren de onderzoeksresultaten drie mogelijke neuronale routes voor de ascensie van BSE-prionen naar de hersenen: sympatische, parasympathische en ruggenmergprojecties. "Onze studie werpt licht op de pathogenese van BSE bij runderen tijdens de vroege incubatieperiode, met implicaties voor diagnostische strategieën en voedselveiligheidsmaatregelen."

Wat is het autonome zenuwstelsel (ANS)?

De autonoom zenuwstelsel regelt essentiële onwillekeurige lichaamsfuncties, waaronder het pompen van het hart, het automatisch functioneren van verschillende spieren, zoals die van het darmkanaal en de klieren.
Het autonome zenuwstelsel heeft twee divisies:

• Het sympathische zenuwstelsel - dit versnelt de hartslag, verhoogt de bloeddruk en vernauwt de bloedvaten
• Het parasympathische zenuwstelsel - dit vertraagt ??de hartslag, ontspant de sluitspier, verhoogt de klieractiviteit en verhoogt de darmactiviteit

Geschreven door Grace Rattue