Studie visar vad som händer i fosterhjärnan som påverkas av medfödd Zika syndrom

Zika -virusinfektion under graviditeten kan orsaka allvarliga abnormiteter hos fostret, inklusive missbildningar som mikrocefali. I en liten andel av fallen, sjukdomen kan leda till missfall och perinatal död. Ett nätverk med mer än 30 brasilianska forskare satte sig för att hitta orsakerna till dessa problem med stöd av FAPESP och fick viktiga resultat efter ett halvt decennium av hårt arbete. Ett papper som beskriver deras resultat har publicerats i tidningen Vetenskapssignalering .

"Vi visar för första gången vad som händer i fosterhjärnan som påverkas av medfödd Zika syndrom [ CZS ], "Helder Nakaya, vem är den sista författaren till tidningen, berättade Agência FAPESP. Nakaya är specialist på bioinformatik, professor vid University of São Paulo's School of Pharmaceutical Sciences (FCF-USP), och en senior forskare vid Center for Research on Inflammatory Diseases (CRID), som är en av forskningen, Innovations- och spridningscentra (RIDC) som finansieras av FAPESP.

Forskarna jämförde hjärnvävnad från spädbarn som dog av CZS med vävnadsprover från spädbarn som dog av andra orsaker.

Föräldrarna som gav oss tillstånd att samla in dessa prover vid en sådan sorg var exceptionellt altruistiska. De motiverades av vetskapen att denna donation hjälpte vetenskapen och att vetenskapen kunde hjälpa andra i framtiden. "

Helder Nakaya, sista författaren av tidningen

Jämförelsen avslöjade flera avvikelser i barnens hjärnor med CZS. "Analys av hjärnans genom allt DNA ], transkriptom [ RNA transkriberas från gener ] och proteom [ proteiner som produceras med hjälp av messenger -RNA ] visade ett antal signifikanta molekylära förändringar i gener relaterade till neuronutveckling, möjlig dysreglering av signalsubstanser som glutamat och till och med förändringar i olika typer av kollagen, "Sa Nakaya.

Forskarna integrerade transcriptomics och proteomics data för att identifiera mikroRNA (miRNA) som inte kodar proteiner men reglerar genuttryck och kan vara kopplade till CZS. En av dessa, mir-17-5p, befanns i tidigare forskning vara associerad med virusinfektion i odlade astrocyter, den vanligaste typen av centrala nervsystemet.

"Andra viktiga fynd inkluderar genetiska varianter av viktiga proteiner som är involverade i utvecklingen av immunsystemet och nervsystemet, "Nakaya sa." Dessa fynd kan förklara den ökade mottagligheten för CZS hos spädbarn som har dessa genetiska varianter. Till sist, när vi integrerade alla tre datatyperna [ genomik, transkriptomik och proteomik ], vi hittade förändringar i signalvägar relaterade till organisationen av den extracellulära matrisen, som delvis kan förklara egenskaperna hos CZS. "Den extracellulära matrisen är en uppsättning makromolekyler som utsöndras av celler som fungerar som en strukturell ställning som reglerar celldifferentiering och vävnadstillväxt och bidrar till organunderhåll, bland andra funktioner.

Den bioinformatiska delen av studien var intensiv på grund av den enorma mängden data som genererades, enligt Nakaya. "Mänskligt DNA innehåller 3,2 miljarder baspar, som kan generera 150, 000 avskrifter [ både proteinkodande och icke-kodande RNA ] och kodar mer än 25, 000 proteiner, "sa han." Integrering av så mycket biologisk information var endast möjlig av ett tvärvetenskapligt team som inkluderade forskare från flera utmärkta forskningsinstitutioner. "

Vetenskap tar tid, och detta är inte alltid förstått, Tillade Nakaya. "Zika -utbrottet började 2015, och först nu har vi dessa resultat. Vetenskaplig forskning kan inte utföras över en natt. Jag vet att alla vill ha svar snabbt, men faktum är att om du påskyndar processen artificiellt, du riskerar att få dålig vetenskap, " han sa.

Rådata är offentligt tillgängliga så att det vetenskapliga samfundet kan utföra sina egna analyser och på djupet undersöka rollen för varje molekyl som beskrivs i tidningen.

• Studie:Antibiotika har långvariga effekter på bröstmjölksmikrobiota hos mödrar till prematura barn
• Klinisk prövning för att testa nasal saltlösning som behandling för COVID-19-patienter