Studie zeigt, was im fötalen Gehirn passiert, das vom angeborenen Zika-Syndrom betroffen ist

Eine Infektion mit dem Zika-Virus während der Schwangerschaft kann beim Fötus schwere Missbildungen verursachen. einschließlich Fehlbildungen wie Mikrozephalie. In einem kleinen Teil der Fälle, die Krankheit kann zu Fehlgeburten und perinatalem Tod führen. Ein Netzwerk von mehr als 30 brasilianischen Forschern hat sich mit Unterstützung von FAPESP auf die Suche nach den Ursachen dieser Probleme gemacht und nach einem halben Jahrzehnt harter Arbeit wichtige Ergebnisse erzielt. Ein Papier, das ihre Ergebnisse beschreibt, wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Signalgebung .

„Wir zeigen zum ersten Mal, was im fötalen Gehirn passiert, das vom angeborenen Zika-Syndrom betroffen ist [ CZS ], " Helder Nakaya, wer ist der letzte Autor des Papiers, sagte Agência FAPESP. Nakaya ist Spezialist für Bioinformatik, Professor an der School of Pharmaceutical Sciences (FCF-USP) der Universität von São Paulo, und leitender Wissenschaftler am Center for Research on Inflammatory Diseases (CRID), das ist eine der Forschungen, Innovations- und Verbreitungszentren (RIDCs), finanziert von FAPESP.

Die Forscher verglichen Gehirngewebe von Babys, die an CZS starben, mit Gewebeproben von Babys, die an anderen Ursachen starben.

Die Eltern, die uns die Erlaubnis erteilten, diese Proben in einer Zeit solcher Trauer zu sammeln, waren außergewöhnlich altruistisch. Sie waren motiviert von der Erkenntnis, dass diese Spende der Wissenschaft geholfen hat und dass die Wissenschaft in Zukunft anderen helfen kann."

Helder Nakaya, letzter Autor des Papiers

Der Vergleich ergab mehrere Anomalien im Gehirn der Babys mit CZS. "Analyse des Gehirngenoms [ alle DNA ], Transkriptom [ Von Genen transkribierte RNAs ] und Proteom [ Proteine, die mit Messenger-RNAs hergestellt werden ] zeigte eine Reihe signifikanter molekularer Veränderungen in Genen im Zusammenhang mit der Neuronenentwicklung, die mögliche Fehlregulation von Neurotransmittern wie Glutamat und sogar Veränderungen in verschiedenen Kollagentypen, “, sagte Nakaya.

Die Forscher integrierten Transkriptomik- und Proteomik-Daten, um microRNAs (miRNAs) zu identifizieren, die keine Proteine ​​kodieren, aber die Genexpression regulieren und möglicherweise mit CZS verbunden sind. Einer von diesen, mir-17-5p, wurde in früheren Forschungen mit einer Virusinfektion in kultivierten Astrozyten in Verbindung gebracht, der am häufigsten vorkommende Zelltyp des zentralen Nervensystems.

„Weitere wichtige Erkenntnisse sind genetische Varianten von Schlüsselproteinen, die an der Entwicklung des Immunsystems und des Nervensystems beteiligt sind, ", sagte Nakaya. "Diese Ergebnisse können die erhöhte Anfälligkeit für CZS bei Babys mit diesen genetischen Varianten erklären. Schließlich, als wir alle drei Datentypen integriert haben [ Genomik, Transkriptomik und Proteomik ], wir fanden Veränderungen in Signalwegen im Zusammenhang mit der Organisation der extrazellulären Matrix, was teilweise die Merkmale von CZS erklären kann." Die extrazelluläre Matrix ist eine Reihe von Makromolekülen, die von Zellen sezerniert werden, die als strukturelles Gerüst fungiert, das die Zelldifferenzierung und das Gewebewachstum reguliert und zur Organerhaltung beiträgt. unter anderen Funktionen.

Der Bioinformatik-Teil der Studie war aufgrund der enormen Menge an generierten Daten intensiv, nach Nakaya. "Die menschliche DNA enthält 3,2 Milliarden Basenpaare, die 150 erzeugen kann, 000 Abschriften [ sowohl proteinkodierende als auch nichtkodierende RNAs ] und codieren Sie mehr als 25, 000 Proteine, " sagte er. "Die Integration so vieler biologischer Informationen war nur durch ein multidisziplinäres Team möglich, dem Wissenschaftler mehrerer exzellenter Forschungseinrichtungen angehören."

Wissenschaft braucht Zeit, und das wird nicht immer verstanden, Nakaya hinzugefügt. "Der Zika-Ausbruch begann 2015, und erst jetzt haben wir diese Ergebnisse. Wissenschaftliche Forschung kann nicht über Nacht durchgeführt werden. Ich weiß, jeder will schnell Antworten, Tatsache ist jedoch, dass, wenn Sie den Prozess künstlich beschleunigen, Du riskierst schlechte Wissenschaft zu bekommen, " er sagte.

Die Rohdaten sind öffentlich zugänglich, damit die wissenschaftliche Gemeinschaft ihre eigenen Analysen durchführen und die Rolle jedes in der Veröffentlichung beschriebenen Moleküls eingehend untersuchen kann.

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