Bacterial inhibition of phosphatidylcholine synthesis triggers apoptosis in the brain.
Bacterial inhibition of phosphatidylcholine synthesis triggers apoptosis in the brain.
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DOI：
10.1084/jem.20032100
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发表时间：
2004-07-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tuomanen EI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zweigner J;Jackowski S;Smith SH;Van Der Merwe M;Weber JR;Tuomanen EI
肺炎链球菌是细菌性脑膜炎最常见的致死率和致残率较高的病原菌。神经后遗症包括瘫痪、智力低下和学习障碍。在人类中，脑膜炎导致海马区神经元发生凋亡。磷脂酰胆碱(PtdCho)是哺乳动物细胞膜的重要组成部分，由于化学物质或营养改变导致的PtdCho缺乏会导致细胞凋亡，尤其是海马神经元。我们证明了肺炎球菌感染后各种脑细胞的凋亡是由于抑制了PtdCho的生物合成，这是首次为细菌描述了这种活性。细胞凋亡抑制剂不能阻止细菌依赖的对PtdCHo生物合成的抑制。补充外源性溶血磷脂酰胆碱可防止细胞死亡，用胞二磷胆碱治疗小鼠可减轻脑膜炎期间的海马区损害，即使在感染开始后也是如此。我们得出结论，细菌对PtdCho生物合成的抑制激活了一个凋亡级联反应，这是发病机制中的一个致病事件，并服从于治疗干预。
Streptococcus pneumoniae is the most common cause of bacterial meningitis of high mortality and morbidity. Neurological sequelae include paralysis, mental retardation, and learning disorders. In humans, neurons of the hippocampus undergo apoptosis as a result of meningitis. Phosphatidylcholine (PtdCho) is an essential component of mammalian cell membranes and PtdCho deficiency, either due to chemicals or altered nutrition, leads to apoptosis, especially in hippocampal neurons. We show that apoptosis of a variety of brain cells after pneumococcal infection arises from inhibition of PtdCho biosynthesis, the first such activity described for a bacterium. Apoptosis inhibitors did not prevent the bacterial-dependent inhibition of PtdCho biosynthesis. Supplementation with exogenous lyso-phosphatidylcholine prevents cell death and treatment of mice with cytidine diphosphocholine attenuates hippocampal damage during meningitis, even after the onset of infection. We conclude that bacterial inhibition of PtdCho biosynthesis activates an apoptotic cascade that is a causative event in pathogenesis and amenable to therapeutic intervention.
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