Hakenwurm-Infektion kann die Ursache der kognitiven Beeinträchtigung früher als gedacht
Beweise aus dem Labor von Raffi Aroian, Ph. D., zeigt, dass die kurzfristigen menschlichen Hakenwurm-Infektion, auch in geringen Mengen, kann dazu führen, schnelle, akute und messbare kognitive Defizite im räumlichen Gedächtnis bei einem säugetier-Tier-Modell. Diese Ergebnisse, veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte, unterstreichen die Globale Bedeutung der Hakenwurm Beseitigung und schlagen vor, dass zusätzliche, spezifische, räumliche Gedächtnis-Studien durchgeführt werden.
„Diese Parasiten haben eine echte Wirkung auf die Funktion des Gehirns bei Nagetieren, unabhängig von langfristigen Entwicklungsverzögerungen, die beobachtet werden kann, sehr schnell nach der ersten Infektion,“ sagte Dr. Aroian, professor der molekularen Medizin. „Das heißt, wir haben sehr wahrscheinlich unterschätzen die Auswirkungen, die diese Parasiten auf das Gehirn bei Kindern und Erwachsenen, aber insbesondere bei sehr Jungen Kindern.“
Hakenwürmer sind eine Art von Parasiten, die Leben in den Dünndarm, und infizieren über die Haut, Kreislauf und Lunge. Hakenwurm-Infektion ist am häufigsten in den Entwicklungsländern, wo die richtige hygiene und sanitäre Einrichtungen sind eine Herausforderung. Langzeit-Infektion bekannt ist, zu schweren Entwicklungsstörungen und kognitiven Beeinträchtigungen. Die Centers for Disease Control and Prevention schätzt, dass die Infektion tritt in 576 Millionen auf 740 Millionen Menschen weltweit.
Hakenwurm-Infektion ist eine der Hauptursachen von Anämie, Wachstumsstörungen und Unterernährung. Die Würmer Leben im Dünndarm für ein paar Jahre in der Regel, aber für so lange wie 10 Jahre, das konsumieren von Blut und raubt Ihre Gastgeber von Eisen und Eiweiß, stören die absorption Kritischer Nährstoffe und unterdrücken das Immunsystem. Die Infektion kann dazu führen, chronische Anämie, sowie dauerhaft stunt die körperliche und geistige Entwicklung der infizierten Kinder.
Drei Arten von Hakenwürmer können auch Menschen infizieren. Menschen, die am häufigsten infiziert in der Regel Ihren Wohnsitz in den von Armut heimgesuchten Gebieten mit schlechter Hygiene und sind ausgesetzt, um den Wurm über verunreinigte Erde oder Lebensmittel. Häufig in den amerikanischen Südstaaten vor 100 Jahren, Hakenwürmer wurden praktisch ausgerottet in den Vereinigten Staaten durch Verbesserungen in der Hygiene und der öffentlichen Gesundheit Bemühungen während des frühen Teils des 20.
Nach Aroian, vor der die Forschung in diesem Bereich behindert wurde, durch die Annahme, dass kognitive Beeinträchtigungen auftreten, durch Entwicklungsverzögerungen und Unterernährung verursacht durch langfristige Infektion. Während es klar ist, dass die schwere Infektion Lasten im Laufe der Zeit beeinflusst die Entwicklung und Funktion des Gehirns, sagte Aroian, ist es weniger klar, ob eine Infektion kann die Ursache der akuten Beeinträchtigung der Wahrnehmung unabhängig von Verkümmerung.
Wahrnehmung Studien an Patienten haben auch geplagt durch einen Mangel an genauen Daten wegen der verarmten Zustand der infizierten Bevölkerung und die schiere Anzahl von Umwelt-Variablen, die möglicherweise oder möglicherweise keinen Einfluss auf die kognitive Entwicklung. Einige Studien haben gezeigt, erhebliche Defizite im Arbeitsgedächtnis und Kognition Leistung, während andere gefunden haben, nur minimales Defizit. Inzwischen interventionellen Studien auf Hakenwürmer haben, lieferten widersprüchliche Ergebnisse über die Wirkung von clearing der Infektion. Einige Studien haben gezeigt kognitive Verbesserung nach der Behandlung, während andere haben gezeigt, keine Verbesserung.
Zur Untersuchung der akuten Effekte von Hakenwurm-Infektion auf die Funktion des Gehirns in einem kontrollierten Labor Einstellung, Aroian und co-Ermittler entwickelt eine Reihe von Experimenten zu testen, das räumliche Gedächtnis und Objekt-Speicher in Nagetieren.
Zu imitieren, um eine akute Infektion, Nagern infiziert waren, die mit Jugendlichen Ancylostoma ceylanicum, eine Art von Hakenwurm, die den Menschen infizieren können, Hunde, Katzen und Nagetiere. Aroian und Kollegen absolvierten eine Reihe von tests entwickelt, um zu beurteilen, ob das Tier erkennen konnte, ein neues Objekt, was in seiner Umwelt (Objekt-Speicher) oder ein Objekt, das hatte gewesen zog von einem Ort zum anderen innerhalb seiner Umgebung (spatial memory) innerhalb von 17 bis 22 Tage nach der Infektion.
Überraschend fanden die Forscher, dass die Fähigkeit zu erkennen, ein neues Objekt, in dem Nagetiere, die Umgebung war unverändert, unabhängig von Hakenwurm-Infektion oder-Intensität. Allerdings in einem Maß für das räumliche Gedächtnis, Nager gefährdet wurden, sogar auf einem niedrigen Niveau der Infektion in Ihre Fähigkeit zu erkennen, ein Objekt, das bewegt worden waren. Auf den höheren Ebenen der Infektion, die die Nager konnte die Aufgabe und zeigte keine Präferenz für die bewegte oder unbewegte Objekt.
Diese Ergebnisse konnten nicht zugeordnet werden, Lethargie oder Mangel an Interesse, die durch Infektion mit Parasiten als die getesteten Tieren durchgeführt, die normalerweise auf Objekt-memory-tests und Aktivität wurden nicht von nicht infizierten Nagetieren.
„Es gibt Anzeichen dafür, dass Veränderungen in der microbiome im Darm, durch die Veränderung Neuropeptide, neurohormones und neuroactive Wirkstoffe können die Blut-Hirn-Schranke, zur Modulation von Hirnfunktionen und Auswirkungen der räumlichen Gedächtnis und lernen“, sagte Aroian.
Um zu untersuchen, eine Verbindung zwischen Hakenwurm-Infektion und das Gehirn, Aroian untersucht, ob Hakenwurm-Infektion verursacht Veränderungen in der microbiome der Nagetiere. Genetische Sequenzierung des Darms Bakterien in infizierten und nicht infizierten Nagern zeigten eine Abnahme der mikrobiellen Vielfalt und die Veränderungen in der mikrobiellen taxa auf die Familie und Gattung-Ebene. Diese änderungen stellen einen möglichen Mechanismus, durch die Hakenwürmer kann Auswirkungen auf die kognitive Funktion und tragen zum räumlichen Gedächtnis Mängel.
„Unsere Arbeit zeigt, dass diese Parasiten haben konkrete Auswirkungen auf die Wahrnehmung, unabhängig von der langfristigen Entwicklung Verzögerungen, die beobachtet werden können, die innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums,“ sagte Aroian. „Es kann auch helfen, erklären, einige der Ungereimtheiten der letzten Studien, als nur das räumliche Gedächtnis können betroffen sein. Diese Ergebnisse erfordern weitere, fein abgestimmte Forschung, um zu verstehen, wie die Infektion wirkt sich auf kognitive Funktion und Entwicklung.
