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Étudiez les signes à l'approche thérapeutique neuve pour atténuer des effets de l'infection par un virus prénatale de Zika

Le centres pour le contrôle et la prévention des maladies des États-Unis a récent conclu que l'infection par un virus de Zika dans les femmes enceintes peut arrêter le développement du cerveau néonatal, menant aux bébés portés avec les têtes anormalement petites, une condition connue sous le nom de microcéphalie. Maintenant, pour la première fois, les chercheurs à l'École de Médecine de San Diego d'Université de Californie ont déterminé une voie que l'infection de Zika peut endommager les cellules du cerveau se développantes. L'étude, 6 mai publié en cellule souche de cellules, montre également que cela empêcher ce mécanisme réduit les dégâts de cellule du cerveau, laissant entendre une approche thérapeutique neuve à atténuer les effets de l'infection par un virus prénatale de Zika.

Utilisant un 3D, refoulez le modèle cellulaire d'un esprit humain de premier-trimestre, l'équipe a découvert que Zika active TLR3, de molécule de cellules humaines une utilisation normalement de défendre contre les virus de envahissement. Consécutivement, TLR3 hyper-activé arrête les gènes dont les cellules souche ont besoin pour se spécialiser dans des cellules du cerveau et allume les gènes qui déclenchent le suicide de cellules. Quand les chercheurs ont empêché TLR3, les dégâts de cellule du cerveau étaient réduits dans ce modèle organoid.

« Nous tous avons un système immunitaire inné qui a évolué particulièrement pour combattre hors circuit des virus, mais ici les spires de virus qui très le même mécanisme de défense contre nous, » a dit l'auteur Tariq supérieur Rana, PhD, professeur de la pédiatrie à l'École de Médecine d'Uc San Diego. « Par TLR3 de commande, le virus de Zika bloque les gènes qui indiquent des cellules souche se développer en parties variées du cerveau. Les bonnes nouvelles sont que nous avons les inhibiteurs TLR3 qui peuvent arrêter ceci de l'événement. »

Dans l'étude, l'équipe de Rana a veillé la première fois que leur modèle organoid était vraiment représentatif du premier esprit humain se développant. Ils ont constaté que les cellules souche du modèle différencient (spécialisez-vous) dans les cellules variées du cerveau de la même manière qu'elles font dans le premier trimestre du développement humain. De chercheurs les configurations comparées également de l'activation de gène en cellules organoid à une base de données d'information génétique d'esprit humain. Ils ont constaté que, génétiquement parlant, leur modèle organoid a attentivement ressemblé au tissu cérébral foetal à la goujon-conception de huit à neuf semaines.

Quand l'équipe a ajouté une souche virale de Zika de prototype au modèle du cerveau 3D, l'organoid a rétréci. Pendant cinq jours après l'infection, les organoids sains et moquerie-infectés de cerveau avaient élevé une moyenne de 22,6 pour cent. En revanche, les organoids Zika-infectés avaient diminué dans la taille par des 16 pour cent moyen.

L'équipe de Rana a également remarqué que le gène TLR3 a été activé dans les organoids infectés par le virus de Zika. TLR3 est une protéine a trouvé les deux à l'intérieur et fixé à l'extérieur des cellules. La fonction de TLR3 seulement est d'agir en tant qu'antenne, détectant l'ARN bicaténaire spécifique aux virus. Quand l'ARN viral grippe TLR3, il donne un coup de pied hors circuit une réaction immunitaire. Pour faire cela, les aides TLR3 activent beaucoup de différents gènes qui facilitent en combattant une infection. Cependant, en cellules du cerveau se développantes, les chercheurs ont trouvé que l'activation TLR3 influence également 41 gènes qui ajoutent à un double whammy dans ce modèle - différenciation diminuée de cellule souche dans des cellules du cerveau et le suicide accru de cellules, un procédé soigneusement réglé connu sous le nom d'apoptose.

Pour déterminer si l'activation TLR3 pourrait être la cause du rétrécissement organoid Zika-induit - et pour cette raison peut-être de la microcéphalie - ou simplement d'un sympt40me de elle, l'équipe de Rana a traité certains des organoids infectés avec un inhibiteur TLR3. Ils ont constaté que l'inhibiteur TLR3 a gâché de manière significative les effets sévères des virus de Zika sur la santé de cellule du cerveau et la taille organoid, soulignant le rôle de TLR3 joignant l'infection et le dommage au cerveau. Cependant, les organoids traités n'étaient pas parfaits. Comme démontré par leurs organoids infectés mais traités non-lisses de surfaces extérieures, rencontrait toujours plus de mort cellulaire et de perturbation que les organoids non infectés.

Tout en promettant, cette recherche a été conduite seulement en cellules d'être humain et de souris s'élevant dans le laboratoire jusqu'ici. De plus, la souche virale de Zika utilisée dans cette étude (MR766) a provenu de l'Ouganda, alors que la manifestation actuelle de Zika en Amérique latine concerne une tension légèrement différente qui a provenu de l'Asie.

« Nous avions l'habitude ce modèle 3D de développement précoce d'esprit humain pour aider à trouver un mécanisme par lequel le virus de Zika entraîne la microcéphalie dans les foetus se développants, » Rana avons dit, « mais nous anticipons que d'autres chercheurs emploieront maintenant également ce même système évolutif et reproductible pour étudier d'autres aspects de l'infection et pour vérifier la thérapeutique potentielle. »

Source:

University of California, San Diego Health Sciences