"We laten voor het eerst zien wat er gebeurt in de foetale hersenen die zijn aangetast door het aangeboren Zika-syndroom [ CZS ], " Helder Nakaya, wie is de laatste auteur van het artikel, vertelde Agência FAPESP. Nakaya is een bio-informaticaspecialist, een professor aan de School of Pharmaceutical Sciences van de Universiteit van São Paulo (FCF-USP), en een senior wetenschapper bij het Center for Research on Inflammatory Diseases (CRID), dat is een van de onderzoeken, Innovatie- en verspreidingscentra (RIDC's) gefinancierd door FAPESP.
De onderzoekers vergeleken hersenweefsel van baby's die stierven aan CZS met weefselmonsters van baby's die stierven door andere oorzaken.
De ouders die ons toestemming gaven om deze monsters te verzamelen in een tijd van zo'n verdriet waren buitengewoon altruïstisch. Ze werden gemotiveerd door de wetenschap dat deze donatie de wetenschap heeft geholpen en dat de wetenschap in de toekomst anderen kan helpen."
Helder Nakaya, laatste auteur van het artikel
De vergelijking bracht verschillende afwijkingen aan het licht in de hersenen van de baby's met CZS. "Analyse van het hersengenoom [ alle DNA ], transcriptoom [ RNA's getranscribeerd van genen ] en proteoom [ eiwitten geproduceerd met behulp van messenger-RNA's ] toonde een aantal significante moleculaire veranderingen in genen die verband houden met de ontwikkeling van neuronen, de mogelijke ontregeling van neurotransmitters zoals glutamaat en zelfs veranderingen in verschillende soorten collageen, ' zei Nakaya.
De onderzoekers integreerden transcriptomics- en proteomics-gegevens om microRNA's (miRNA's) te identificeren die niet coderen voor eiwitten maar genexpressie reguleren en mogelijk gekoppeld zijn aan CZS. Een van deze, mir-17-5p, bleek in eerder onderzoek geassocieerd te zijn met virale infectie in gekweekte astrocyten, het meest voorkomende type cel van het centrale zenuwstelsel.
"Andere belangrijke bevindingen zijn onder meer genetische varianten van belangrijke eiwitten die betrokken zijn bij de ontwikkeling van het immuunsysteem en het zenuwstelsel, " zei Nakaya. "Deze bevindingen kunnen de verhoogde vatbaarheid voor CZS verklaren bij baby's die deze genetische varianten hebben. Eindelijk, toen we alle drie de soorten gegevens integreerden [ genomica, transcriptomics en proteomics ], we vonden veranderingen in signaalroutes gerelateerd aan de organisatie van de extracellulaire matrix, wat de kenmerken van CZS gedeeltelijk kan verklaren." De extracellulaire matrix is een reeks macromoleculen die door cellen wordt uitgescheiden en die fungeert als een structurele steiger die celdifferentiatie en weefselgroei reguleert en bijdraagt aan het onderhoud van organen, onder andere functies.
Het bioinformatica-gedeelte van de studie was intens vanwege de enorme hoeveelheid gegenereerde gegevens, volgens Nakaya. "Menselijk DNA bevat 3,2 miljard basenparen, die 150 kan genereren, 000 transcripties [ zowel eiwitcoderende als niet-coderende RNA's ] en codeer meer dan 25, 000 eiwitten, " zei hij. "Integratie van zoveel biologische informatie was alleen mogelijk door een multidisciplinair team dat wetenschappers van verschillende uitstekende onderzoeksinstellingen omvatte."
Wetenschap kost tijd, en dat wordt niet altijd begrepen, voegde Nakaya toe. "De Zika-uitbraak begon in 2015, en nu pas hebben we deze resultaten. Wetenschappelijk onderzoek kan niet van de ene op de andere dag worden uitgevoerd. Ik weet dat iedereen snel antwoorden wil, maar het feit is dat als je het proces kunstmatig versnelt, je riskeert slechte wetenschap te krijgen, " hij zei.
De onbewerkte gegevens zijn openbaar, zodat de wetenschappelijke gemeenschap hun eigen analyses kan uitvoeren en de rol van elk molecuul dat in het artikel wordt beschreven, diepgaand kan onderzoeken.