血液脳関門を介したトキソプラズマゴンディの細胞内輸送

トキソプラズマgondiiは、免疫感染宿主の中枢神経系に潜在的な感染を確立します。トキソプラズム脳炎は、免疫不全患者の脳における潜在感染の生命を脅かす再活性化です。T. gondiiの脳への侵入のメカニズムをさらに理解するために、血液脳関門を通る寄生虫の通過に関与する宿主分子と細胞を調査しました。第一に、マイクロアレイを使用して、脳内皮細胞は、とりわけ、タキゾイトの感染後のケモカインと接着分子を上方制御することがわかった。フローサイトメトリーを使用して、感染後の脳内皮細胞の表面でICAM-1発現を上方制御したことが観察されました。ICAM-1発現は、IFN-γとの事前インキュベーション後にさらに増加しました。Rh Tachyzoiteと比較して、ME49 Tachyzoiteは、脳内皮細胞によるICAM-1のより強力なアップレギュレーションとより早いIL-6およびMCP-1分泌を誘発しました。BBBのin vitro共培養モデル（原発性グリア細胞および脳内皮細胞）を使用して、BBB全体でリンパ球（4.63％対すべての細胞の0.6％）と比較して、感染した抗原提示細胞のより強い移動を発見しました。すべての抗原提示細胞の中でCD11b（+）/CD11C（+）細胞が最も高い感染率を示しましたが、血液脳関門を介して移動した感染細胞の大部分はCD11B（+）/CD11C（ - ）細胞でした。I型またはII型トキソプラズマ株のPBMCの感染は、in vitro BBBモデル全体で同様の細胞移動のパターンをもたらしました。結論として、これらの結果は、T。gondiiが脳内皮細胞の遺伝子発現を調節して、「トロイの木馬」の方法で血液脳関門を介した独自の移動を促進することを示唆しています。CD11Bの有無にかかわらずCD11bを発現する細胞は、BBBを横切るT. gondiiの細胞内輸送の候補細胞である可能性があります。T. gondii型およびII型株は、in vitro BBB全体で抗原提示細胞の同様の移動パターンを誘導しました。

Toxoplasma gondii establishes latent infection in the central nervous system of immunocompentent hosts. Toxoplasmic encephalitis is a life threatening reactivation of latent infection in the brain of immunocompromised patients. To further understand the mechanisms of entry into the brain of T. gondii we investigated host molecules and cells involved in the passage of the parasite through the blood-brain barrier. First, using microarrays brain endothelial cells were found to upregulate, among others, chemokines and adhesion molecules following infection with tachyzoites. Using flow cytometry we observed upregulated ICAM-1 expression on the surface of brain endothelial cells following infection; ICAM-1 expression was further increased after pre-incubation with IFN-γ. Compared to RH tachyzoites, ME49 tachyzoites induced a stronger upregulation of ICAM-1 and an earlier and stronger IL-6 and MCP-1 secretion by brain endothelial cells. Using an in vitro coculture model of the BBB (primary glia cells and brain endothelial cells) we found a stronger migration of infected antigen-presenting cells compared to lymphocytes (4.63% vs. 0.6% of all cells) across the BBB. Among all antigen-presenting cells CD11b(+)/CD11c(+) cells showed the highest infection rate, whereas the majority of infected cells that migrated through the blood-brain barrier were CD11b(+)/CD11c(-) cells. Infection of PBMCs with type I or type II Toxoplasma strains resulted in similar patterns of cell migration across the in vitro BBB model. In conclusion, these results suggest that T. gondii modulates gene expression of brain endothelial cells to promote its own migration through the blood-brain barrier in a 'Trojan horse' manner. Cells expressing CD11b either with or without CD11c are likely candidate cells for the intracellular transport of T. gondii across the BBB. T. gondii type I and type II strains induced similar migration patterns of antigen-presenting cells across the in vitro BBB.