昏睡病可以用一个更贴切的名字。
奥唐纳脑研究所的一项国际研究表明,非洲最致命的疾病之一实际上是由生物钟加速引起的昼夜节律紊乱,生物钟控制着除睡眠外的一系列重要功能。
通过了解哪些生物钟基因受到寄生虫病的影响,科学家们希望这项研究最终能在开发新的治疗方案方面发挥作用,以取代目前对患者偶尔致命的有毒治疗方法。
“昏睡病确实是用词不当,”德克萨斯大学西南分校小彼得·奥唐纳脑研究所神经科学主席、霍华德·休斯医学研究所(HHMI)研究员约瑟夫·s·高桥博士说。“我们的工作表明,这种疾病中睡眠改变的潜在机制是由昼夜节律紊乱引起的。”
昏睡病——正式名称为非洲锥虫病——通过采采蝇的叮咬传播,威胁着撒哈拉以南非洲国家数千万人。蝇类传播的寄生虫进入人体后,会引起睡眠周期颠倒、发热、肌肉无力、瘙痒等症状。这种寄生虫最终会侵入中枢神经系统,根据其类型的不同,它们可以在几个月到几年的时间内杀死宿主。
发表在《自然通讯》上的小鼠研究表明,昏睡病症状可能在感染后不久出现,甚至在寄生虫在大脑中大量积聚之前。科学家发现,寄生虫进入血液后,受感染小鼠的生物钟跑得更快,导致睡眠周期颠倒,激素和体温异常,与昏睡病患者相似。
然而,并非所有寄生虫病似乎都是昼夜节律紊乱:感染疟疾的小鼠的生物钟没有改变。
“时钟是如何变化的仍然是个谜。我们需要进一步研究,宿主是在对感染做出反应时产生了一种分子,还是寄生虫分泌了一种物质,”高桥博士说。他在上世纪90年代发现了具有里程碑意义的小鼠生物钟基因,为新一轮医学研究奠定了基础。“找到致病因子可以帮助开发治疗这种疾病的药物,并找到调节生物钟的分子来治疗其他昼夜节律紊乱。”
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这项研究是葡萄牙里斯本大学的Luisa Figueiredo博士和担任lloyd B. Sands神经科学杰出主席的Takahashi博士最近的第二次合作。他们去年发表的一项研究首次表明,寄生虫也有生物钟。该研究进一步揭示,这种昼夜周期使得昏睡病寄生虫——被称为布鲁氏锥虫——在下午更容易受到药物的影响。
这两项发现最终可能对那些身体无法承受目前用于根除寄生虫的砷基治疗副作用的患者有益。除了知道在开发新疗法时应该针对哪些基因外,医生们还希望通过了解最佳的治疗时间,这些发现将使他们能够缩短目前治疗的持续时间和剂量。
与此同时,在过去十年中,控制工作大大减少了病例数。然而,每年仍有数量不详的人死于昏睡病,科学家们仍在继续寻找疫苗和替代疗法。
“尽管许多关于这一主题的研究都试图了解昏睡病的原因,但我们在昼夜节律和寄生虫学实验室之间进行的多学科努力使我们认识到,生物钟是观察到的症状的核心。”重要的是继续这项研究,以更好地了解昏睡病和其他难以治疗的寄生虫病,这些疾病影响着全球数百万人,”该研究的第一作者、Takahashi博士实验室的HHMI助理Filipa Rijo-Ferreira博士说。
来源:http://www.utsouthwestern.edu/newsroom/articles/year-2018/sleeping-sickness.html