Внутричерепная гипертензия – повышенное кровяное давление в голове – может предсказать риск смерти ребенка от малярии. В исследовании, опубликованном 4 декабря в журнале PLOS Pathogens, сообщается, что накопление лейкоцитов ухудшает кровоток из мозга и вызывает повышение артериального давления у мышей с экспериментально вызванной церебральной малярией.
Уте Фреверт из Медицинской школы Нью-Йоркского университета, США, и его коллеги сравнили архитектуру кровеносных сосудов в головном мозге между двумя разными моделями малярии мышей. У мышей, инфицированных одним конкретным видом малярийного паразита, называемым Plasmodium berghei ANKA (PbA), развивается экспериментальная церебральная малярия (ECM, аналогичная наиболее смертоносной форме малярии у людей), тогда как мыши, инфицированные другим видом, называемым Plasmodium yoelii XL (PyXL), умирают от тяжелая анемия без неврологических симптомов.
Исследователи использовали микроскопию высокого разрешения для изучения кровеносных сосудов в головном мозге неинфицированных мышей, мышей PbA с ECM и мышей PyXL без явных неврологических симптомов. Венозные (отталкивающие) сосуды мышей с ВКМ обнаруживают серьезные отклонения. Вместо гладкой внутренней стенки, по которой легко перемещались эритроциты, что наблюдалось у неинфицированных мышей, в сосудах мышей с ВКМ имеется большое количество лейкоцитов, прикрепленных к стенке их внутренних сосудов или ползющих вдоль них. Мыши, инфицированные PyXL, также накапливали некоторое количество лейкоцитов в своих венозных сосудах, хотя намного меньше, чем мыши с ECM. В последнем случае накопление лейкоцитов приводит к значительному снижению кровотока по этим сосудам, хотя они не были полностью заблокированы.
Более подробно анализируя лейкоциты, исследователи обнаружили, что макрофаги, нейтрофилы и CD8 + Т-клетки являются первичными лейкоцитами, которые были увеличены в сосудах мышей с ECM. Когда мышей инфицировали PbA, а также лечили FTY720, лекарством, которое, как известно, предотвращает ECM, у них было не только меньше, но и другого типа лейкоцитов в их венозных сосудах. Кровоток был гораздо менее нарушен, и у мышей не было неврологических признаков.
Большинство случаев малярии человека вызывается Plasmodium falciparum. Этот паразит, самый смертоносный из всех видов плазмодиев, заставляет инфицированные эритроциты превращаться в "липкий" путем покрытия их поверхности паразитными белками. Эти измененные эритроциты затем прилипают к венозным кровеносным сосудам, подобно лейкоцитам у мышей ECM в этом исследовании, и также считается, что они ухудшают венозный кровоток. Исследователи приходят к выводу, что "несмотря на фундаментальные различия в биологии паразитов, паразит грызунов PbA может быть использован в качестве модели для лучшего понимания того, как изменения кровотока могут привести к смерти от человеческого PbA. falciparum церебральная малярия."
Кроме того, родственный малярийный паразит, Plasmodium vivax, также ответственен за значительную часть заболеваний человека. Ни P. vivax или PbA (виды, использованные в данном исследовании для индукции экспериментальной церебральной малярии) вызывают липкость инфицированных эритроцитов. Однако ограничения венозного кровотока, вызванные накоплением лейкоцитов, также могут объяснить церебральные осложнения, о которых все чаще сообщается при P. vivax инфекции. Таким образом, авторы предполагают, что мыши, инфицированные PbA, также являются хорошей моделью для изучения тяжелой формы P. болезнь vivax.