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Gli scienziati modellano dalla la microcefalia indotta CMV umana facendo uso dei organoids del cervello

Una città dello scienziato di speranza è un punto più vicino a scoprire che cosa indebolisce un agente patogeno che sembra indurre i bambini ad essere sopportato con le teste anormalmente piccole.

Interessante, cattura lo studio “dei cervelli mini„ per capire perché i bambini futuri sicuri infettati con il citomegalovirus (CMV) entrano nel mondo con i cervelli restretti, ha detto Yanhong Shi, Ph.D., autore senior di nuovo studio, Direttore della divisione della ricerca di biologia di cellula staminale ed il professore di Herbert Horvitz in neuroscienza alla città di speranza.

Negli Stati Uniti, la maggior parte della causa comune dei difetti di nascita in relazione con contagiosa è CMV. Circa 1 in 5 bambini con l'infezione congenita CMV avrà i difetti di nascita o altri problemi sanitari a lungo termine. Fra quelle circostanze congenite è la microcefalia, o teste anormalmente piccole, una preoccupazione che molte madri future hanno avute durante lo scoppio 2015 di Zika. Tuttavia, CMV è un colpevole molto più comune per microcefalia, Shi ha detto.

“Siamo fra il primo per modellare dalla la microcefalia indotta CMV umana facendo uso dei organoids del cervello. Ciò è un primo punto all'un giorno che studia le complicazioni neurologiche più complesse quale il morbo di Alzheimer e malattia del Parkinson,„ Shi ha detto, aggiungendo che i organoids molto sviluppati del cervello, come i mini cervelli sono conosciuti più popolare, è necessario affinchè gli scienziati studi le malattie del sistema nervoso complesse che si sviluppano successivamente nella vita.

Lo studio, pubblicato in cella riferisce la medicina il 25 marzo, risolve un problema che ha reso perplesso gli scienziati per le decadi - come creare un modello sperimentale che può imitare le complessità del cervello umano per studiare i disordini neurologici. Fino ad oggi, gli scienziati sono stati repressi a studiare il problema principalmente nei modelli bidimensionali in una capsula di Petri perché non potrebbero ripiegare molte caratteristiche fondamentali dei disordini neurologici nei modelli animali. Considerevolmente, gli animali non possono essere usati per studiare l'essere umano CMV (HCMV) - disordini specifici del cervello perché la malattia è specifica agli esseri umani.

Shi ed i suoi colleghi, tuttavia, trovati che uno sforzo di HCMV ha chiamato TB40/E sono sembrato ripiegare che HCMV fa al cervello di un bambino futuro nella transizione fra il primo e secondo acetonide. I organoids del cervello di TB40/E-infected erano significativamente più piccoli dei modelli di controllo. Dei 10 geni che sono stati diminuiti, tre sono stati collegati con la segnalazione del calcio, un'indicazione che le connessioni del cervello non stavano facende e che la rete elettrica del cervello non stava funzionando correttamente. Ulteriore prova ha indicato che TB40/E ha pregiudicato i geni critici in questione nello sviluppo del cervello, compreso un responsabili dello sviluppo dell'ippocampo, del centro dell'apprendimento e della memoria.

Una simile strategia organoid può essere usata per capire come l'infezione dal virus SARS-CoV-2 piombo a COVID-19 in moda da poterci verificare noi le terapie potenziali a malattia.„

Sun di Guoqiang, Ph.D., autore principale dello studio e uno scienziato del personale nel dipartimento di biologia di cellula staminale ed inerente allo sviluppo all'istituto di ricerca di Beckman della città di speranza

Per intraprendere allo studio un'azione ulteriore, Shi ed i suoi colleghi hanno collaborato attraverso le discipline con il diamante di Don, il Ph.D., professore nel dipartimento dell'ematologia & del trapianto ematopoietico delle cellule alla città di speranza. Il diamante sta studiando CMV per tre decadi e sta sviluppando i vaccini per impedire l'infezione congenita CMV.

La città degli scienziati di speranza ha provato che cosa potrebbe l'un giorno impedire o diminuire i difetti di nascita creati da da microcefalia indotta HCMV. Hanno presentato corrente un anticorpo protettivo del sistema immunitario in via di sviluppo nel laboratorio del diamante. Una volta provato nel modello organoid del cervello, è sembrato che l'intervento iniziale con questi “anticorpi di neutralizzazione„ potesse impedire o diminuire le conseguenze più severe dell'infezione di HCMV.

“Ora che abbiamo un modello che ripiega come da microcefalia indotta HCMV accade, possiamo usarlo per provare gli agenti antivirali,„ Shi ha detto. “Possiamo ora cominciare cercare le soluzioni nell'ambiente.„

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.