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Comment la rage provoque-t-elle une agression?

La rage est une maladie virale célèbre pour sa capacité à modifier le comportement des hôtes infectés en les rendant agressifs. Ses mécanismes biologiques sous-jacents sont incertains, mais les scientifiques commencent maintenant à expliquer comment le virus agit au niveau moléculaire.
Les chercheurs étudient le mécanisme sous-jacent de la rage et expliquent pourquoi il rend les hôtes infectés par ce virus agressif.

Le virus de la rage attaque le système nerveux central de l’hôte et, chez l’homme, il peut provoquer une série de symptômes débilitants, notamment des états d’anxiété et de confusion, une paralysie partielle, une agitation, des hallucinations et un symptôme appelé " hydrophobie, ou une peur de l'eau.

L'hydrophobie provoque la panique à la vue de l'eau et refuse de boire. Ces symptômes graves sont généralement suivis de la mort.

Bien que la rage soit évitable par la vaccination, les populations les plus pauvres d’Afrique et d’Asie n’ont souvent pas les ressources nécessaires pour empêcher la propagation de ce virus. En fait, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), les cas de rage dans ces continents représentent 95% des décès dans le monde dus à cette maladie.

Bien que la rage ait été étudiée avec attention depuis le début du 19ème siècle, les mécanismes par lesquels ce virus «détourne» le cerveau et plonge souvent l’hôte infecté dans un état d’agression frénétique n’ont pas été clairement définis.

Maintenant, une équipe de chercheurs de l'Université de l'Alaska Fairbanks a révélé comment le virus agit au niveau moléculaire pour modifier le comportement de l'hôte.

"De nombreux agents infectieux modifient le comportement de leur hôte, mais nous ne comprenons pas comment ils agissent", explique l'auteur principal de l'étude, le Dr Karsten Hueffer. "Notre étude fournit, pour la première fois, un mécanisme moléculaire détaillé sur la manière dont un agent infectieux induit des comportements spécifiques."

Dr. Hueffer et ses collègues ont publié les résultats de leurs recherches dans la revue Rapports scientifiques.

Le virus interagit avec les récepteurs musculaires

Les scientifiques expliquent que l'une des raisons de la fascination de la rage réside dans le fait que, même si sa constitution génétique est relativement simple, elle peut recouvrir les animaux de choc de systèmes infiniment plus complexes, tels que les chiens.

Le Dr Hueffer explique que le "virus de la rage ne possède que cinq gènes et très peu d'informations. Les chiens ont plus de 20 000 gènes dotés d'un système immunitaire et d'un système nerveux central sophistiqués."

"Pourtant, ce virus peut reprogrammer le comportement d'un chien afin qu'il perde sa peur, devienne agressif et mord, ce qui permet au virus de se propager à travers la salive du chien."

Dr. Karsten Hueffer

Cependant, il souligne également que "le comportement est plus facile à étudier que le virus lui-même", car la rage ne touche le cerveau que de manière subtile.

Dans leur étude, les chercheurs ont également examiné des résultats antérieurs des années 1980 et 1990, qui montrent comment les molécules de ce virus se lient aux récepteurs nicotiniques de l’acetylcholine - ou aux protéines qui répondent à l’acétylcholine, un neurotransmetteur.

Cette recherche a montré comment les molécules de glycoprotéines du virus se lient aux molécules du récepteur de l'acétylcholine, ce qui, en plus d'influencer la voie de signalisation qui dicte le contrôle musculaire, permet également de se répliquer et d'infecter le cerveau.

Des recherches plus récentes ont également démontré que la molécule de glycoprotéine dans la rage contient une séquence d'acides aminés très similaire à une séquence d'acides aminés trouvée dans le venin de serpent.

Ces acides aminés agissent comme inhibiteurs des récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine.

La rage «inhibe les récepteurs dans le cerveau»

Le Dr Hueffer et son collègue le Dr Marvin Schulte - spécialisé dans les récepteurs de la nicotine - ont établi un lien entre ces découvertes existantes et ont constaté que les propriétés des acides aminés de la glycoprotéine rabique pourraient jouer un rôle déterminant .

Ce que vous devez savoir sur la rageQu'est-ce que la rage et comment peut-on la traiter?Lisez maintenant

"Nous savions que les récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine, qui se lient au virus dans les muscles, se trouvent également dans le cerveau, et nous avons supposé que le virus pourrait également se lier à de tels récepteurs", explique le Dr Hueffer.

"Si le venin de serpent a une structure similaire à celle des parties du virus et inhibe ces récepteurs, poursuit-il, nous pensions que le virus pourrait également inhiber ces récepteurs dans le cerveau. De plus, cette interaction pourrait influencer le comportement."

Après cette éventuelle connexion, le Dr Hueffer et un autre collègue, le Dr Michael Harris, ont mené une série d’expériences sur des souris afin de tester leur hypothèse.

"Les virus se rassemblent dans les espaces entre les cellules du cerveau pendant les premiers stades de l'infection. Ces espaces sont ceux où les cellules du cerveau communiquent", explique le Dr Harris.

"Nous pensions", ajoute-t-il, "que si les virus pouvaient se lier aux récepteurs dans ces espaces et changer la manière dont les cellules cérébrales communiquent normalement, le virus pourrait changer de comportement [chez] l'animal infecté."

L'un des tests consistait à injecter de la glycoprotéine antirabique dans le cerveau des souris, afin de voir quel effet cela aurait. Les chercheurs ont remarqué qu'après l'injection, les animaux étaient devenus beaucoup plus agités.

Comme l'explique le Dr Harris, «lorsque nous avons injecté ce petit fragment de glycoprotéine du virus dans le cerveau de souris, les souris ont commencé à courir beaucoup plus que les souris ayant reçu une injection de contrôle. bien."

Selon le Dr Hueffer et son équipe, c'est la première fois que des preuves expérimentales ont été présentées pour montrer comment la rage interagit avec d'autres cellules du système nerveux pour induire un comportement altéré qui détermine les hôtes infectés pour aider à la propagation du virus.

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