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Lo studio mostra che cosa accade nel cervello fetale influenzato dalla sindrome congenita di Zika

L'infezione virale di Zika durante la gravidanza può causare le anomalie severe nel feto, compreso le malformazioni quale microcefalia. In una piccola proporzione di casi, la malattia può piombo all'aborto ed alla morte perinatale. Una rete di più di 30 ricercatori brasiliani ha precisato per trovare le cause di questi problemi con il supporto di FAPESP ed ha ottenuto i risultati importanti dopo il mezzo decennio di duro lavoro. Un documento che descrive i loro risultati è stato pubblicato nella segnalazione di scienza del giornale.

“Mostriamo per la prima volta che cosa accade nel cervello fetale influenzato dalla sindrome congenita di Zika [CZS],„ Helder che Nakaya, che è l'ultimo autore del documento, ha detto Agência FAPESP. Nakaya è uno specialista di bioinformatica, un professore all'università di banco di São Paulo delle scienze farmaceutiche (FCF-USP) e ad uno scienziato senior al centro per la ricerca sulle malattie infiammatorie (CRID), che è uno dei centri della ricerca, dell'innovazione e di diffusione (RIDCs) costituiti un fondo per da FAPESP.

I ricercatori hanno confrontato il tessuto cerebrale dai bambini che sono morto da CZS con i campioni di tessuto dai bambini che sono morto da altre cause.

I genitori che ci hanno dato l'autorizzazione a raccogliere questi campioni per volta di tale dolore erano eccezionalmente altruistici. Sono stati motivati dalla conoscenza che questa donazione ha aiutato la scienza e che la scienza potrebbe aiutare altre in futuro.„

Helder Nakaya, ultimo autore del documento

Il confronto ha rivelato parecchie anomalie nei cervelli dei bambini con CZS. “L'analisi del genoma del cervello [tutto il DNA], del transcriptome [RNAs trascritto dai geni] e del proteome [proteine prodotte facendo uso del messaggero RNAs] ha mostrato una serie di alterazioni molecolari significative in geni relativi allo sviluppo del neurone, al dysregulation possibile dei neurotrasmettitori quale glutammato e perfino alle alterazioni nei tipi differenti di collageni,„ Nakaya ha detto.

I ricercatori hanno integrato i dati di proteomics e di transcriptomics per identificare i microRNAs (miRNAs) che non codificano le proteine ma per regolamentare l'espressione genica e possono essere collegati a CZS. Uno di questi, mir-17-5p, è stato trovato nella ricerca precedente da associare con l'infezione virale in astrocytes coltivati, il tipo più abbondante di cella di sistema nervoso centrale.

“Altri risultati importanti comprendono le varianti genetiche delle proteine chiave in questione nello sviluppo del sistema immunitario e sistema nervoso,„ Nakaya ha detto. “Questi risultati possono spiegare la predisposizione aumentata a CZS in bambini che hanno queste varianti genetiche. Per concludere, quando abbiamo integrato tutti e tre i tipi di dati [genomica, transcriptomics e proteomics], abbiamo trovato le alterazioni nelle vie di segnalazione relative all'organizzazione della matrice extracellulare, che può spiegare parzialmente le funzionalità di CZS.„ La matrice extracellulare è una schiera delle macromolecole secernute dalle celle che funge da impalcatura strutturale che regolamenta la differenziazione delle cellule e la crescita del tessuto e contribuisce a manutenzione dell'organo, tra altre funzioni.

La parte di bioinformatica dello studio era intensa a causa del volume di dati enorme generati, secondo Nakaya. “il DNA umano contiene 3,2 miliardo coppie di basi, che possono generare le 150.000 trascrizioni [sia la proteina-codifica che RNAs noncoding] e codificano più di 25.000 proteine,„ lui ha detto. “L'integrazione così tanto di informazioni biologiche era possibile soltanto da un gruppo pluridisciplinare che ha incluso gli scienziati da parecchi centri di ricerca eccellenti.„

La scienza richiede tempo e questa non è capita sempre, Nakaya ha aggiunto. “Lo scoppio di Zika ha cominciato nel 2015 e soltanto ora noi ha questi risultati. La ricerca scientifica non può essere realizzata durante la notte. So che ognuno vuole rapidamente le risposte, ma il fatto sia che se accelerate artificialmente il trattamento, rischiate di ottenere la cattiva scienza,„ lui abbia detto.

I dati grezzi sono pubblicamente - disponibili in moda da potere eseguire le loro proprie analisi e studiare la comunità scientifica approfondito il ruolo di ogni molecola descritta nel documento.

Source:
Journal reference:

Aguiar, R.S., et al. (2020) Molecular alterations in the extracellular matrix in the brains of newborns with congenital Zika syndrome. Science Signaling. doi.org/10.1126/scisignal.aay6736.