Найдено ещё одно опасное последствие малярии
Малярийные паразиты негативным образом влияют на организм инфицированного человека. Микроскопические "захватчики" жестоко расправляются с красными кровяными тельцами (эритроцитами), вырабатывают вредные химические вещества, а порой и повреждают мозг жертвы. Новое исследование, проведённое на мышах, показало, что паразиты также могут негативным образом воздействовать на кости, делая их более слабыми. И если подобный эффект присутствует и у людей, то он способен задерживать рост детей, инфицированных этим заболеванием, считают специалисты.
Но научная работа также показала и хорошие новости: специалисты определили возможный способ предотвращения столь негативного воздействия на кости человека. Средство основано на веществе, которое очень похоже на витамин D.
"Это очень важная работа. Мы сделали следующий шаг в понимании долгосрочных последствий заражения малярией", — говорит паразитолог Реджина Джойси Корди (Regina Joice Cordy) из университета Эмори.
Малярийные паразиты, передающиеся через укус заражённого комара, наихудшим образом влияют на организм жертвы в тот период их жизненного цикла, когда они пребывают в красных кровяных тельцах, циркулируя по всему телу. Там они размножаются и насыщаются переносящим кислород гемоглобином, выделяя вредные побочные продукты. И хотя исследователи также обнаруживали паразитов в костном мозге, где находятся кроветворные стволовые клетки, никто не понимал до сих пор, могут ли они повреждать кости жертвы.
Исследователи под руководством учёного Майкла Ли (Michelle Lee) и иммунолога Джевахира Кобана (Cevayir Coban) из Осакского университета (Япония) решили разобраться в этом вопросе. Специалисты заразили мышей одним из двух видов малярийных паразитов. Иммунные системы грызунов справились с паразитами, но скелеты животных показывали негативное воздействие инфекции.
"Мы обнаружили уменьшение костной массы у мышей, заражённых обоими типами инфекций", — говорит Кобан.
Более того, у взрослых грызунов губчатое вещество (внутри кости) и вовсе начало разрушаться. Подобные изменения происходят в костях у людей с остеопорозом, добавляет автор исследования.
Кроме того, у молодых мышей кости росли медленнее, чем обычно. В результате чего, например, бедренная кость животных не вырастала до стандартных размеров, она была примерно на десять процентов короче, чем у неинфицированных мышей.
Специалисты предполагают, что подобные проблемы могут вызывать именно паразиты за счёт того, что нарушают нормальный баланс между клетками – остеокластами и остеобластами. Первые способны удалять костную ткань, вторые — производить её.
Исследователи выяснили, что оба типа клеток прекращали свою работу, когда животных заражали малярией. После того, как грызуны справлялись с паразитами, оба типа клеток вновь начинали функционировать. Но разрушение костной ткани опережает восстановление кости, предполагая, что остеокласты действуют более интенсивно.
Возникает вопрос: почему кости мышей ухудшались даже после того, как иммунная система побеждала паразитов? Авторы исследования считают, что виновником этого эффекта являются химические "отходы", которые выделялись паразитами. В том числе остатки переваренного гемоглобина – молекула, называемая гемозоин.
Специалисты обнаружили на примере заражённых малярией мышей, что гемозоин проникает в кости. Он оставался там как минимум на протяжении двух месяцев после того, как паразиты уничтожались в организме жертвы.
С целью оценки влияния гемозоина и других "отходов" паразитов исследовательская группа культивировала клетки костного мозга в "коктейли" этих веществ. Смесь стимулировала клетки выделять содействующие воспалению молекулы, которые известны тем, что способствуют производству остеокластов.
Этот механизм подсказал учёным способ остановить разрушающий кости эффект воздействия паразита. Так, Кобан и его коллеги давали заражённых мышам альфакальцидол (аналог витамина D), который лечит остеопороз с помощью подавления остеокластов и стимулирует остеобласты. Средство предотвращало потерю костной массы у мышей.
Ключевой вопрос заключается в том происходит ли то же самое в организмах людей? Кобан отмечает, что пока прямых доказательств того, что малярия вызывает потерю костной массы у людей, нет. Есть данные, что дети, живущие в местах, где такое заболевание распространено, растут аномально медленно. Тем не менее специалисты не могут с уверенностью сказать, виновата ли в этом малярия или какая-то ещё болезнь. Но если дальнейшие исследования подтвердят предположение учёных, то, например, медики могут лечить детей альфакальцидолом наряду с противомалярийными препаратами. Возможно, такая мера сможет устранить все негативные эффекты заболевания.
Результаты исследования опубликованы в научном издании Science Immunology.