疟疾可能削弱骨骼

疟疾寄生虫(绿色)正在杀死这种红细胞,但一项新研究表明它们也会损害骨骼。

Kateryna Kon / Shutterstock
疟疾可能削弱骨骼

疟疾寄生虫在受感染者体内留下破坏痕迹。 微观入侵者屠杀红细胞,产生有害化学物质,有时还会损害大脑。 一项新的小鼠研究表明,寄生虫也可以削弱骨骼。 如果他们在人群中做同样的事情,他们就会阻止感染这种疾病的儿童的成长。 但这项研究也提供了一些好消息,确定了一种用维生素D类似化合物预防骨骼衰退的潜在方法。

“这是重要的工作,”亚特兰大埃默里大学的寄生虫学家Regina Joice Cordy说,他与这项研究没有关系。 “我们更进了一步,”她补充道,在了解疟疾感染的长期影响方面。

疟疾寄生虫通过受感染的蚊子叮咬传播,在它们生命周期的一部分中,当它们停留在通过身体循环的红血细胞中时,造成最大的破坏。 在那里,它们重现并充满了含氧的血红蛋白,释放出有害的副产物。 寄生虫最终从血细胞中爆发,成群结队地杀死它们。 虽然研究人员还检测到骨髓中的寄生虫,其中血液形成的干细胞存在,但直到现在还没有人知道它们是否会破坏骨骼。

为了找到答案,由日本大阪大学的研究生Michelle Lee和免疫学家Cevayir Coban领导的研究小组用两种疟疾寄生虫中的任何一种感染小鼠。 啮齿动物的免疫系统击退了寄生虫,但动物的骨骼显示出感染的影响。 “我们发现两种类型的感染均有骨质流失,”科班说。 在成年小鼠中,骨骼内的海绵状物质开始分解。 它包含更多的间隙,支撑结构更薄,数量更少。 科班说,骨质疏松症患者的骨骼也发生了类似的变化。

在年轻的小鼠中,骨骼也比正常情况慢。 研究人员今天在线发表在“ 科学免疫学”杂志上的报告称, 。

科学家们假设,寄生虫可能会引发这些问题,因为它们破坏了溶解骨骼的破骨细胞和称为成骨细胞的细胞之间的正常平衡。 研究人员发现,当小鼠感染疟疾时,两种类型的细胞都会关闭。 一旦动物消灭寄生虫,两种细胞类型再次开始工作。 但骨质破坏超过了骨骼修复,这表明破骨细胞更加努力。

为什么即使在它们的免疫系统驱逐寄生虫后,老鼠的骨骼也会恶化? Lee,Coban及其同事怀疑罪魁祸首是寄生虫释放的化学废物,包括消化血红蛋白的残留物,一种叫做hemozoin的分子。 研究人员发现,在感染疟疾的小鼠中,血红素渗入骨骼,使其变黑。 在寄生虫被淘汰后2个月仍然存在。 为了评估血红素和其他寄生虫废物的影响,研究小组在这些物质的混合物中培养骨髓细胞。 该混合物刺激细胞释放已知刺激破骨细胞产生的促炎分子。

该机制提出了一种阻止寄生虫破坏骨骼的方法。 Coban及其同事给予感染小鼠alfacalcidol,一种维生素D的衍生物,通过抑制破骨细胞和刺激成骨细胞来治疗骨质疏松症。 该药物可预防小鼠骨质流失。

Cordy说,拟议的破骨机制似乎是合理的。 她说,关键问题是它是否发生在人类身上。 Coban说,到目前为止,研究人员并未直接证明疟疾会导致人体骨质流失。 疟疾多发地区的儿童通常生长异常缓慢,但研究人员不确定这些地区普遍存在的疟疾或其他疾病是否应该受到指责。 如果进一步的研究证实了这一新发现,那么用阿拉卡那醇或相关分子治疗儿童以及抗疟药可能会导致生长突增。

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