妊娠期疟疾会造成一系列不良影响,包括流产、死胎、早产和婴儿出生体重过低。许多这些影响被认为是由于受感染的红细胞与胎盘组织相互作用引起的胎盘炎症反应。在最新一期《公共科学图书馆·病原体》杂志上发表的一项研究中,由葡萄牙Gulbenkian de Ciência研究所(IGC)的Carlos penha - gonalves领导的一个研究小组首次观察到小鼠胎盘循环,并展示了它如何影响疟原虫的行为和感染。他们的研究结果表明,在低血流量的胎盘区域,寄生虫的积累更高,因为这些区域更容易产生炎症反应。
在人类中,感染了疟原虫(恶性疟原虫)的红细胞通过与胎盘组织上表达的一种分子相互作用而在胎盘中积累,这一过程被称为隔离。作为对这一事件的反应,胎盘细胞分泌物质招募炎症细胞,导致胎盘损伤并对胎儿生长产生负面影响。到目前为止,胎盘循环还没有与被感染的红细胞隔离联系起来。事实上,由于技术限制,在人类胎盘中研究这一假设并非易事
Carlos penha - gonalalves实验室的研究员Luciana Moraes通过开发一种实验系统,可以实时观察小鼠胎盘中的血流,为这一问题提供了新的见解。Luciana将两种小鼠进行交配,其中一种小鼠的细胞被彩色标记染色,能够识别胎盘组织(胎儿来源)。研究人员与IGC的Carlos Tadokoro实验室合作,开发了一种显微镜技术,可以观察活老鼠的胎盘。在暴露在显微镜下之前,老鼠被注射了一种荧光物质来标记血液。有了这种装置,就有可能区分母体血液和胎盘组织。研究结果首次揭示了胎盘中的循环是如何发生的,以及血液在胎盘的不同区域以不同的速度流动。
接下来,研究人员用疟疾寄生虫伯氏疟原虫感染红细胞,用不同的颜色染色,然后观察胎盘内寄生虫的行为。他们观察到,在血流量较高的区域,寄生虫从未停止移动,也不会与胎盘组织相互作用。寄生虫的积累只发生在低流量或缺乏流量的地区。在这些区域,胎盘巨噬细胞吞噬被感染的红细胞,试图清除寄生虫。他们的观察结果还表明,胎盘组织的运动可能会控制血液流动。
Luciana Moraes说:“我们的研究结果表明,受感染的红细胞与胎盘中表达的分子结合可能不是寄生虫隔离的唯一机制。胎盘循环的动态也可能发挥重要作用,在设计治疗方法时应予以考虑。”
Carlos penha - gonalalves补充说:“这是第一次现场展示胎盘血液循环如何影响局部疟疾寄生虫感染的研究。考虑到人类胎盘的微循环与人类胎盘的微循环完全不同,如果人类的胎盘也发生类似的过程,这将是一件有趣且值得探索的事情。”
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