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研究では、肺炎連鎖球菌細菌からの細胞壁の部分は、血管壁のライニング この研究に関する報告は、Journal Of Immunologyの11月1日号に掲載されています。 これらの知見は、s.pneumoniaeによる血流感染が一般的に心機能の一時的な障害を引き起こす理由を説明し、Elaine Tuomanen、Mdによると、それを防ぐ方法を示唆している。、感染症の聖ジュード部門の議長。 S.pneumoniaeは、肺炎、敗血症（潜在的に生命を脅かす血流感染症）および髄膜炎（脳および脊髄を取り囲む膜の炎症）の主要な原因である。

St.Judeチームは、血流から脱出するs.pneumoniaeからの細胞壁の部分がニューロン（脳細胞）に入ることを発見しました。 感染と免疫の月号に掲載された以前の報告書では、St. ジュードの研究者は、マウスモデルでは、細胞壁の断片が海馬と呼ばれる脳の一部のニューロンを損傷したことを報告しました。 Tuomanenは両方のレポートの年長の著者である。

現在の研究では、研究者は、細胞壁の断片が血流を脱出し、細胞に入る方法を示しました。 具体的には、細菌の細胞壁の一部が、血小板活性化因子受容体（PAFr）と呼ばれるタンパク質にフックすることによって血管内皮（血管の内面）に結合するこ 血小板活性化因子（PAF）は、特定の白血球を活性化する免疫系シグナル伝達分子である。 それは細胞のライニングのPAFrに普通結合します。 St.Judeチームは、細菌の細胞壁上の分子であるホスホリルコリンがPAFに似ており、この類似性を利用してPAFrに結合することを実証しました。 研究者らは、正常なマウスおよびPAFrの遺伝子を欠いたマウス（Pafr-/-マウス）にs.pneumoniae細胞壁の断片を注入することによってPAFrの役割を実証した。

通常のマウスのいずれも八時間後に生存せず、細胞壁は彼らの心と脳に発見されました。 しかし、Pafr-/-マウスのすべてが生存し、ほとんど細胞壁は血流の外に発見されませんでした。 これは、細胞壁が血流を脱出し、心筋細胞（心筋細胞）およびニューロンに入るためにPAFrが必要であることを示唆している。 さらに、ホスホリルコリンを欠いている細胞壁断片は、動物モデルの血管の内層に結合しなかった、s.pneumoniae細胞壁はPAFrにラッチするためにこの分子を使用

“S. pneumoniaeはPAFrを利用し、血管の内皮を横断し、血流から脱出するためのフェリーとしてそれを使用する方法を学びました”とTuomanen氏は述べています。 「そこから、それらはそれらの細胞上のPAFrにも結合することによって脳内の心筋細胞またはニューロンに入る。”

研究者らは、実験室の培養研究を使用して、細胞壁の取り込み後もニューロンおよび内皮細胞は健康なままであるが、心筋細胞が心臓のように収縮する能力が急速に低下したことを示した。 研究者らは、最初に心筋細胞をCV-6209と呼ばれる分子で処理し、PAFrをブロックし、細胞壁がPAFrに結合するのを防ぐことによって、この効果をブロックするこ 細胞壁の接種後に処理されたマウスはしませんでしたが、実際には、CV-6209で16時間前処理したマウスは、生き残った。

“細胞壁の存在下でも心筋細胞機能を維持することに成功したことは、抗生物質を投与する前にPAFを遮断する薬剤で肺炎球菌に感染した人々を安全に前処理することが可能であることを示唆している”とTuomanen氏は語った。 「これは、抗生物質によって殺された細菌から放出された細胞壁断片の蓄積から心臓を保護するかもしれません。”

Tuomanenのチームはまた、肺炎球菌細胞壁が内皮細胞、ニューロンおよび心筋細胞の表面上のPAFrにどのように結合し、PAFr-β-アレスチン1経路と呼ばれる生化学的 St.Judeの研究者は、この経路がこれらの細胞への細菌の取り込みに関与していることを報告した。 さらに、研究者らは、PLC阻害剤U73122と呼ばれる分子を用いて、心筋細胞におけるこの経路の重要な酵素を遮断することに成功した。 この処理は、細胞が断片を占有するのを妨げたが、細胞の正常な機能を妨げるようには見えなかった。 これは、細胞断片を細胞に引き込む原因となる経路を遮断する薬物が、細胞に重大な副作用を及ぼさない可能性があることを示唆している。

この論文の他の著者には、共同最初の著者Sophie Fillon、Konstantinos Soulis、Surender Rajasekaran、Heath Benedict-Hamilton、Jana N.Radin、Carlos Jが含まれます。 Orihuela,Karim C.El Kasmi,Gopal Murti,Deepak Kaushai and Peter Murray(St.Judeのすべて);Waleed Gaber(テネシー大学,メンフィス);Joerg Weber(Charite-Universitaetsmedizin,Berlin,Germany). この作品はALSACによって部分的にサポートされました。