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Les scientifiques modélisent la microcéphalie CMV-induite humaine utilisant des organoids de cerveau

Une ville de scientifique d'espoir est une opération plus près de découvrir ce qui affaiblit un agent pathogène qui semble causer des bébés d'être porté avec les têtes anormalement petites.

Intéressant, elle prend étudier les « mini cerveaux » pour comprendre pourquoi certains bébés à venir infectés avec le cytomégalovirus (CMV) entrent dans le monde avec les cerveaux rétrécis, a dit Yanhong Shi, Ph.D., auteur supérieur de l'étude neuve, directeur de la Division de la recherche de biologie de cellule souche et professeur d'Herbert Horvitz en neurologie à la ville de l'espoir.

Aux Etats-Unis, la plupart de cause classique des anomalies congénitales liées infectieux est CMV. Environ 1 dans 5 bébés avec l'infection à CMV congénitale aura des anomalies congénitales ou d'autres problèmes de santé à long terme. Parmi ces conditions congénitales est la microcéphalie, ou les têtes anormalement petites, une préoccupation que beaucoup de prochaines mères ont eue pendant la manifestation 2015 de Zika. Cependant, le CMV est un coupable bien plus courant pour la microcéphalie, Shi a dit.

« Nous sommes parmi le premiers pour modéliser la microcéphalie CMV-induite humaine utilisant des organoids de cerveau. C'est une première étape à un jour étudiant des complications neurologiques plus complexes telles que la maladie d'Alzheimer et maladie de Parkinson, » Shi a dit, ajoutant que des organoids beaucoup plus de plus développés de cerveau, comme mini cerveaux plus populairement sont connus, sont nécessaire pour que les scientifiques étudient les maladies complexes de système nerveux qui se développent plus tard dans la durée.

L'étude, publiée en cellule enregistre le médicament le 25 mars, résout un problème qui a stupéfié des scientifiques pendant des décennies - comment produire un modèle expérimental qui peut imiter les complexités de l'esprit humain afin d'étudier des troubles neurologiques. Jusque récemment, des scientifiques ont été retenus d'étudier le problème en grande partie dans les modèles bidimensionnels dans une boîte de Pétri parce qu'ils ne pourraient pas reproduire beaucoup de fonctionnalités clé des troubles neurologiques dans des modèles animaux. Notamment, des animaux ne peuvent pas être employés pour étudier CMV humain (HCMV) - troubles cérébraux spécifiques parce que la maladie est spécifique aux êtres humains.

Shi et ses collègues, cependant, constatés qu'une tension de HCMV TB40/E appelé a semblé reproduire quel HCMV fait au cerveau à venir d'un bébé dans le passage entre le premier et deuxième trimestre. Les organoids de cerveau de TB40/E-infected étaient sensiblement plus petits que les modèles de contrôle. Des 10 gènes qui étaient réduits, trois ont été liés à la signalisation de calcium, un signe que des rapports de cerveau n'étaient pas établis et que le réseau électrique du cerveau ne fonctionnait pas correctement. Davantage de contrôle a prouvé que TB40/E a affecté les gènes critiques impliqués dans le développement du cerveau, y compris ceux responsable du développement du hippocampe, du centre d'apprendre et de la mémoire.

Une stratégie organoid assimilée peut être employée pour comprendre comment l'infection par le virus SARS-CoV-2 mène à COVID-19 de sorte que nous puissions vérifier des traitements potentiels pour la maladie. »

Sun de Guoqiang, Ph.D., auteur important de l'étude et un scientifique de personnel dans le service de la biologie de développement et de cellule souche à l'institut de recherches de Beckman de la ville de l'espoir

Pour prendre l'un peu plus d'étude, Shi et ses collègues ont collaboré en travers des disciplines avec le diamant de Don, Ph.D., professeur dans le service de l'hématologie et de la greffe de cellule hématopoïétique à la ville de l'espoir. Le diamant avait étudié le CMV pendant trois décennies et développe des vaccins pour éviter l'infection à CMV congénitale.

La ville des scientifiques d'espoir a vérifié ce qui pourrait un jour éviter ou diminuer les anomalies congénitales produites par microcéphalie HCMV-induite. Elles ont introduit un anticorps protecteur de système immunitaire actuel à l'étude dans le laboratoire de diamant. Une fois vérifié dans le modèle organoid de cerveau, il était évident que l'intervention précoce avec ces derniers « les anticorps de neutralisation » peut éviter ou réduire les conséquences les plus sévères de l'infection de HCMV.

« Maintenant que nous avons un modèle qui reproduit comment la microcéphalie HCMV-induite se produit, nous pouvons l'employer pour examiner des agents antiviraux, » Shi a dit. « Nous pouvons maintenant commencer à rechercher les solutions du monde réel. »

Source:
Journal reference:

Sun, G., et al. (2020) Modeling Human Cytomegalovirus-Induced Microcephaly in Human iPSC-Derived Brain Organoids. Cell Reports Medicine. doi.org/10.1016/j.xcrm.2020.100002.