Du kan ha en utbredd infektion i tunntarmen redan 16 timmar efter smitta med rotavirus. Forskning vid LiU visar att hjÀrnan tidigt fÄr signaler om infektionen i tunntarmen, och svarar med att öka tarmmotoriken.
- Tidigare har man sett magvirus som nÄgot lokalt betingat, i tarmen. Men vi kan visa att det sker en kedjereaktion i nervsystemet, och att hjÀrnan Àr inblandad. Det sÀtter ett nytt perspektiv pÄ hur infektioner i periferin fungerar ihop med det centrala nervsystemet, sÀger Marie Hagbom, docent inom molekylÀr virologi vid Linköpings universitet.
3D-visualiserad, infekterad tarm frÄn mus. Foto: LiUFörst efter nÄgot dygn kommer symtomen, dem som de allra flesta helst vill slippa: Diarréer och krÀkningar. Med hjÀlp av en ny 3D-tillÀmpning har LiU-forskarna studerat nervsystemet i tarmen pÄ möss. Det visar sig att det vanligt förekommande rotaviruset mycket tidigt skickar signaler till hjÀrnan som samordnar kroppens reaktioner.
- Symtomen med diarré och krÀkning Àr kroppens nedÀrvda försvar mot nÄgot olÀmpligt i tarmen. Men virusinfektionen gÄr inte bort sÄ lÀtt eftersom partiklarna tar sig in i kroppens egna celler. Risken för uttorkning, till följd av kontinuerlig diarré och upprepande krÀkningar, Àr dÀrför stor, sÀger Arash Hellysaz, post doc.
- Allt detta gör vi för att kunna titta pÄ hur nerverna aktiveras av infektionen i tarmen. Ett enda prov som vi hÀr studerar motsvarar cirka 1 000 snitt. Nu kan vi se hela nervernas nÀtverk. Vi kan samla data som Àr betydligt mer informativ. Och det Àr helt nytt, sÀger Arash Hellysaz.
- Efter 24 till 48 timmar brukar symtomen komma. Men vi ser att infektionen Àr mycket utbredd i tarmen redan 16 timmar efter smitta.
- Rotaviruset signalerar via nerverna frĂ„n tarmen till hjĂ€rnan, som sedan koordinerar svaret pĂ„ virusattacken, genom att reglera ner âbromsenâ. Det leder till en ökad tarmmotorik, och diarrĂ©. Men det Ă€r viruset i tarmen som startar nervsignaleringen till hjĂ€rnan, sĂ€ger Marie Hagbom.
Vad kan den hÀr kunskapen anvÀndas till?
- Först behöver vi veta mer om den hÀr kommunikationen. Det vi gör nu Àr att vi tittar pÄ Ànnu tidigare tidpunkter i infektionsförloppet, redan sÄ tidigt som 6 timmar efter infektion. I dag finns ingen symptomatisk behandling mot rotavirus. Man ger vÀtska och saltlösning för att kompensera mot uttorkning. Man kan ju tÀnka sig behandling med lÀkemedel som pÄverkar nerverna i tarmen vid rotavirus-infektioner, och pÄ sÄ vis förhindrar diarré och krÀkning, sÀger Marie Hagbom.
De understryker att det Àr viktigt med ökad kunskap om hur en virusinfektion ger upphov till de olika symtom man fÄr.
Arash Hellysaz lyfter blicken ytterligare:
- Den hÀr kunskapen visar att en typ av virusinfektion i perifera organ inte Àr lokalt betingad. Det finns en koppling till det centrala nervsystemet och hjÀrnan. I framtiden kanske vi kan titta pÄ hur andra virusinfektioner kommunicerar med hjÀrnan.
Vetenskapliga artikeln:
Arash Hellysaz, Lennart Svensson, Marie Hagbom:, ASM Journals 2022, DOI: 10.1128/mbio.01387-22
- Tidigare har man sett magvirus som nÄgot lokalt betingat, i tarmen. Men vi kan visa att det sker en kedjereaktion i nervsystemet, och att hjÀrnan Àr inblandad. Det sÀtter ett nytt perspektiv pÄ hur infektioner i periferin fungerar ihop med det centrala nervsystemet, sÀger Marie Hagbom, docent inom molekylÀr virologi vid Linköpings universitet.
Symtomen vi helst slipper
Smitta via kontamination
Rotavirus smittar frÀmst via kontakt med kontaminerad mat eller kontaminerade hÀnder (smitta frÄn avföring). Man kan dock inte utesluta att rotavirus kan vara luftburet, precis som norovirus (vinterkrÀksjukan). I princip alla barn insjuknar av rotaviruset minst ett par gÄnger, i Äldern 1-5 Är. Efter ett par genomgÄngna infektioner fÄr man ett lÄngvarigt skydd mot symtomatisk infektion. Man kan fortfarande smittas, men med lindriga symtom. Hos svaga och Àldre ses dock ofta rotavirusinfektioner med symtom. Infektionen orsakar cirka 200 000 dödsfall per Är, framförallt i U-lÀnder dÀr tillgÄngen pÄ rent vatten Àr dÄlig.- Symtomen med diarré och krÀkning Àr kroppens nedÀrvda försvar mot nÄgot olÀmpligt i tarmen. Men virusinfektionen gÄr inte bort sÄ lÀtt eftersom partiklarna tar sig in i kroppens egna celler. Risken för uttorkning, till följd av kontinuerlig diarré och upprepande krÀkningar, Àr dÀrför stor, sÀger Arash Hellysaz, post doc.
Metoder frÄn hjÀrnforskning
LiU-forskarna har anvÀnt 3D-visualisering för att kunna se hur infektionen breder ut sig i tunntarmen pÄ möss. Metoder som annars anvÀnds inom hjÀrnforskningen. Vanligast nÀr man tar mikroskopiska bilder Àr att skÀra ut snitt, tunna skivor av vÀvnad. Men LiU-forskarna valde att titta pÄ större bitar av tarmen. De tillÀmpar sÄ kallat clearing, dÀr vÀvnaden görs genomskinlig för att sÀkerstÀlla att man kan se genom hela vÀvnaden.- Allt detta gör vi för att kunna titta pÄ hur nerverna aktiveras av infektionen i tarmen. Ett enda prov som vi hÀr studerar motsvarar cirka 1 000 snitt. Nu kan vi se hela nervernas nÀtverk. Vi kan samla data som Àr betydligt mer informativ. Och det Àr helt nytt, sÀger Arash Hellysaz.
Snabbare förlopp
Med tillÀmpningen i 3D har de kunnat dra nya slutsatser, som att tunntarmen bÄde blir mer infekterad Àn man tidigare trott och betydligt tidigare i infektionen.- Efter 24 till 48 timmar brukar symtomen komma. Men vi ser att infektionen Àr mycket utbredd i tarmen redan 16 timmar efter smitta.
Det Àr viruset i tarmen som startarNormalt befinner sig tarmen i en balans mellan det sympatiska och det parasympatiska nervsystemet. Det ena gasar pÄ sÄ att tarmmotoriken ökar, och det andra bromsar. Balansen ser till att man har en normal tarmmotorik. Rubbas den leder det till diarré eller förstoppning. NÀr rotaviruset kommer in samordnas reaktionen via det centrala nervsystemet.
nervsignaleringen till hjÀrnan
- Rotaviruset signalerar via nerverna frĂ„n tarmen till hjĂ€rnan, som sedan koordinerar svaret pĂ„ virusattacken, genom att reglera ner âbromsenâ. Det leder till en ökad tarmmotorik, och diarrĂ©. Men det Ă€r viruset i tarmen som startar nervsignaleringen till hjĂ€rnan, sĂ€ger Marie Hagbom.
Vad kan den hÀr kunskapen anvÀndas till?
- Först behöver vi veta mer om den hÀr kommunikationen. Det vi gör nu Àr att vi tittar pÄ Ànnu tidigare tidpunkter i infektionsförloppet, redan sÄ tidigt som 6 timmar efter infektion. I dag finns ingen symptomatisk behandling mot rotavirus. Man ger vÀtska och saltlösning för att kompensera mot uttorkning. Man kan ju tÀnka sig behandling med lÀkemedel som pÄverkar nerverna i tarmen vid rotavirus-infektioner, och pÄ sÄ vis förhindrar diarré och krÀkning, sÀger Marie Hagbom.
De understryker att det Àr viktigt med ökad kunskap om hur en virusinfektion ger upphov till de olika symtom man fÄr.
Styrs frÄn hjÀrnan
- Alla fÄr inte diarréer och krÀkningar. MÄnga, frÀmst vuxna, fÄr bara lindriga symtom som huvudvÀrk och allmÀn sjukdomskÀnsla. Men Àven dessa symtom styrs frÄn vÄr hjÀrna. För att kunna lindra symtom vid sjukdom sÄ behöver vi veta hur de uppkommer och regleras.Arash Hellysaz lyfter blicken ytterligare:
- Den hÀr kunskapen visar att en typ av virusinfektion i perifera organ inte Àr lokalt betingad. Det finns en koppling till det centrala nervsystemet och hjÀrnan. I framtiden kanske vi kan titta pÄ hur andra virusinfektioner kommunicerar med hjÀrnan.
Vetenskapliga artikeln:
Arash Hellysaz, Lennart Svensson, Marie Hagbom:, ASM Journals 2022, DOI: 10.1128/mbio.01387-22
