Undersøgelse viser, hvad der sker i fosterhjernen påvirket af medfødt Zika syndrom

Zika -virusinfektion under graviditet kan forårsage alvorlige abnormiteter hos fosteret, herunder misdannelser såsom mikrocefali. I en lille del af tilfældene, sygdommen kan føre til abort og perinatal død. Et netværk med mere end 30 brasilianske forskere satte sig for at finde årsagerne til disse problemer med støtte fra FAPESP og opnåede vigtige resultater efter et halvt årti med hårdt arbejde. Et papir, der beskriver deres resultater, er blevet offentliggjort i tidsskriftet Videnskabssignalering .

"Vi viser for første gang, hvad der sker i fosterhjernen, der er ramt af medfødt Zika syndrom [ CZS ], "Helder Nakaya, hvem er den sidste forfatter af papiret, fortalte Agência FAPESP. Nakaya er specialist i bioinformatik, professor ved University of São Paulo's School of Pharmaceutical Sciences (FCF-USP), og en seniorforsker ved Center for Forskning i Inflammatoriske Sygdomme (CRID), som er en af ​​forskningen, Innovations- og formidlingscentre (RIDC'er) finansieret af FAPESP.

Forskerne sammenlignede hjernevæv fra babyer, der døde af CZS, med vævsprøver fra babyer, der døde af andre årsager.

De forældre, der gav os tilladelse til at indsamle disse prøver på et tidspunkt med en sådan sorg, var usædvanligt altruistiske. De blev motiveret af den viden, at denne donation hjalp videnskaben, og at videnskaben kunne hjælpe andre i fremtiden. "

Helder Nakaya, sidste forfatter af papiret

Sammenligningen afslørede flere anomalier i hjernen hos babyerne med CZS. "Analyse af hjernens genom [ alt DNA ], transkriptom [ RNA transskriberet fra gener ] og proteom [ proteiner produceret ved hjælp af messenger -RNA'er ] viste en række betydelige molekylære ændringer i gener relateret til neuronudvikling, den mulige dysregulering af neurotransmittere såsom glutamat og endda ændringer i forskellige typer kollagen, "Sagde Nakaya.

Forskerne integrerede transcriptomics og proteomics data for at identificere mikroRNA'er (miRNA'er), der ikke koder for proteiner, men regulerer genekspression og kan være knyttet til CZS. En af disse, mir-17-5p, blev fundet i tidligere forskning at være forbundet med virusinfektion i dyrkede astrocytter, den mest udbredte type centralnervesystemcelle.

"Andre vigtige fund omfatter genetiske varianter af centrale proteiner, der er involveret i udviklingen af ​​immunsystemet og nervesystemet, "Nakaya sagde." Disse fund kan forklare den øgede modtagelighed for CZS hos babyer, der har disse genetiske varianter. Endelig, da vi integrerede alle tre datatyper [ genomik, transkriptomik og proteomik ], vi fandt ændringer i signalveje relateret til organiseringen af ​​den ekstracellulære matrix, som delvis kan forklare funktionerne ved CZS. "Den ekstracellulære matrix er en række makromolekyler udskilt af celler, der fungerer som et strukturelt stillads, der regulerer celledifferentiering og vævsvækst og bidrager til organvedligeholdelse, blandt andre funktioner.

Den bioinformatiske del af undersøgelsen var intens på grund af den enorme mængde data, der genereres, ifølge Nakaya. "Menneskeligt DNA indeholder 3,2 milliarder basepar, som kan generere 150, 000 udskrifter [ både proteinkodende og ikke-kodende RNA'er ] og koder for mere end 25, 000 proteiner, "sagde han." Integration af så meget biologisk information var kun mulig af et tværfagligt team, der omfattede forskere fra flere fremragende forskningsinstitutioner. "

Videnskab tager tid, og dette er ikke altid forstået, Tilføjede Nakaya. "Zika -udbruddet begyndte i 2015, og først nu har vi disse resultater. Videnskabelig forskning kan ikke udføres natten over. Jeg ved, at alle vil have svar hurtigt, men faktum er, at hvis du fremskynder processen kunstigt, du risikerer at få dårlig videnskab, " han sagde.

De rådata er offentligt tilgængelige, så det videnskabelige samfund kan udføre deres egne analyser og grundigt undersøge rollen for hvert molekyle, der er beskrevet i papiret.

• Undersøgelse:Antibiotika har langvarige virkninger på modermælksmikrobiota hos mødre til præmature spædbørn
• Klinisk forsøg for at teste vanding med saltvand i næse som behandling for COVID-19-patienter