HIV-1 Encephalitis is a Consequence of Viral Infection and Neuroimmune Activation

  • Yuri Persidsky
  • Howard E. Gendelman
Part of the Advances in Behavioral Biology book series (ABBI, volume 46)

Summary

The neuropathogenic mechanism(s) of human immunodeficiency virus type l (HIV-l) encephalitis was investigated utilizing a severe combined immunodeficiency disease (SCID) mouse system where virus-infected monocytes are stereotactically placed into the cerebral cortex and deep nuclei. Aspects of HIV-1 induced central nervous system (CNS) disease including viral (p24 antigen) expressing macrophages and multinucleated cells, marked astrogliosis, and microglia activation were present in this animal model system as in HIV-infected human brain tissue. A marked neuroimmune activation correlated with numbers of HIV-1 infected monocytes found in affected SCID brains. These changes were accompanied by abnormalities within the blood-brain barrier (BBB) (endothelial cell expression of adhesion molecules, hypertrophy of astrocyte foot processes and perivascular edema). Similar results have already been demonstrated in human autopsy specimens of lentivirus affected brain tissue. These data suggest that HIV-1 encephalitis is consequence of macrophage activation with accompanying BBB impairment(s).

Keywords

Human Immunodeficiency Virus Type Glial Fibrillary Acidic Protein Severe Combine Immunodeficiency Disease Perivascular Edema Control Uninfected Cell 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

Les méchanismes neuropathogéniques de l’encéphalite provoquée par le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (HIV-1) ont été étudiés en ulilisant des souris immunodéficientes SCID (severe combined immunodeficiency disease) dans lesquelles des monocytes infectés par le HIV-1 ont été introduits dans le cortex cérébral et les noyaux profonds par stéréotaxie. Différents aspects de la maladie provoquée par le HIV-1 dans le système nerveux central, à savoir des macrophages exprimant de l’antigène viral (p24), des cellules multinuclées, une astrogliose marquée et une activation de la microglie ont été observés dans ce modèle animal comme dans les cerveaux humains infectés par le HIV-l. Une activation neuroimmune marquée est corrélée avec le nombre de monocytes infectés par le HIV-1 trouvés dans les cerveaux des souris SCID infectées. Ces changements sont accompagnés par des anomalies de la barrière hémato-encéphalique (expression de molécules d’adhésion par les cellules endothéliales, hypertrophie des pseudopodes des astrocytes et oedème périvasculaire). Des résultats similaires ont déjà été démontrés dans des prélèvements d’autopsie de cerveaux humains dans des cas d’infections par des lentivirus. Ces résultats suggèrent que l’encéphalite provoquée par le HIV-1 est la conséquence de l’activation des macrophages accompagnée de l’altération de la barrière hématoencéphalique.

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Copyright information

© Springer Science+Business Media New York 1996

Authors and Affiliations

  • Yuri Persidsky
    • 1
  • Howard E. Gendelman
    • 1
  1. 1.Department of Pathology and MicrobiologyUniversity of Nebraska Medical CenterOmahaUSA

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