Studier viser hva som skjer i fosterhjernen påvirket av medfødt Zika syndrom

Zika -virusinfeksjon under graviditet kan forårsake alvorlige abnormiteter hos fosteret, inkludert misdannelser som mikrocefali. I en liten andel av tilfellene, sykdommen kan føre til spontanabort og perinatal død. Et nettverk av mer enn 30 brasilianske forskere satte seg for å finne årsakene til disse problemene med støtte fra FAPESP og oppnådde viktige resultater etter et halvt tiår med hardt arbeid. Et papir som beskriver funnene deres har blitt publisert i tidsskriftet Vitenskapssignalering .

"Vi viser for første gang hva som skjer i fosterhjernen påvirket av medfødt Zika syndrom [ CZS ], "Helder Nakaya, hvem er siste forfatter av avisen, fortalte Agência FAPESP. Nakaya er spesialist på bioinformatikk, professor ved University of São Paulo's School of Pharmaceutical Sciences (FCF-USP), og en seniorforsker ved Center for Research on Inflammatory Diseases (CRID), som er en av forskningen, Innovasjons- og formidlingssentre (RIDC) finansiert av FAPESP.

Forskerne sammenlignet hjernevev fra babyer som døde av CZS med vevsprøver fra babyer som døde av andre årsaker.

Foreldrene som ga oss tillatelse til å samle disse prøvene i en tid med slik sorg var eksepsjonelt altruistiske. De var motivert av kunnskapen om at denne donasjonen hjalp vitenskapen og at vitenskapen kunne hjelpe andre i fremtiden. "

Helder Nakaya, siste forfatter av avisen

Sammenligningen avslørte flere anomalier i hjernen til babyene med CZS. "Analyse av hjernens genom [ alt DNA ], transkriptom [ RNA transkribert fra gener ] og proteom [ proteiner produsert ved hjelp av messenger -RNA ] viste en rekke betydelige molekylære endringer i gener relatert til utvikling av nevroner, mulig dysregulering av nevrotransmittere som glutamat og endringer i forskjellige typer kollagen, "Sa Nakaya.

Forskerne integrerte transcriptomics og proteomics data for å identifisere mikroRNA (miRNA) som ikke koder for proteiner, men regulerer genuttrykk og kan være knyttet til CZS. En av disse, mir-17-5p, ble funnet i tidligere forskning å være assosiert med virusinfeksjon i dyrkede astrocytter, den vanligste typen sentralnervesystemcelle.

"Andre viktige funn inkluderer genetiske varianter av viktige proteiner som er involvert i utviklingen av immunsystemet og nervesystemet, "Nakaya sa." Disse funnene kan forklare den økte mottakeligheten for CZS hos babyer som har disse genetiske variantene. Endelig, da vi integrerte alle tre datatypene [ genomikk, transkriptomikk og proteomikk ], vi fant endringer i signalveier relatert til organiseringen av den ekstracellulære matrisen, som delvis kan forklare egenskapene til CZS. "Den ekstracellulære matrisen er en rekke makromolekyler som skilles ut av celler som fungerer som et strukturelt stillas som regulerer celledifferensiering og vevsvekst og bidrar til organvedlikehold, blant andre funksjoner.

Den bioinformatiske delen av studien var intens på grunn av det enorme volumet av data som ble generert, ifølge Nakaya. "Menneskelig DNA inneholder 3,2 milliarder basepar, som kan generere 150, 000 utskrifter [ både proteinkodende og ikke-kodende RNA ] og koder for mer enn 25, 000 proteiner, "sa han." Integrering av så mye biologisk informasjon var bare mulig av et tverrfaglig team som inkluderte forskere fra flere utmerkede forskningsinstitusjoner. "

Vitenskap tar tid, og dette er ikke alltid forstått, La Nakaya til. "Zika -utbruddet begynte i 2015, og først nå har vi disse resultatene. Vitenskapelig forskning kan ikke utføres over natten. Jeg vet at alle vil ha svar raskt, men faktum er at hvis du fremskynder prosessen kunstig, du risikerer å få dårlig vitenskap, " han sa.

Rødataene er offentlig tilgjengelige slik at det vitenskapelige samfunnet kan utføre sine egne analyser og grundig undersøke rollen til hvert molekyl som er beskrevet i avisen.

• Studie:Antibiotika har langvarig effekt på morsmelkemikrobiota hos mødre til premature spedbarn
• Klinisk prøve for å teste vanning med saltvann fra saltvann som behandling for pasienter med COVID-19