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Les modèles foetaux de cerveau ont pu prévoir des résultats neurodevelopmental de l'exposition COVID-19

Les chercheurs les Etats-Unis et Suède ont produit les modèles personnalisés du microglia foetal de cerveau pour vérifier les effets de l'infection maternelle sur le cerveau se développant, y compris l'infection avec le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) - l'agent de syndrôme respiratoire aigu sévère qui entraîne la maladie 2019 (COVID-19) de coronavirus.

Le Microglia sont des macrophages trouvés dans le tissu cérébral qui joue une fonction clé dans le neurodevelopment, mais l'amorçage microglial foetal inadéquat ou « a formé l'immunité » en raison de l'exposition à l'activation in utero immunisée peut poser un risque au cerveau foetal se développant.

Maintenant, les chercheurs de Massachusetts General Hospital et l'institut de Karolinska à Stockholm ont prouvé que les cellules mononucléaires sang-dérivées par cordon ombilical (Cb-GCO) peuvent fournir un modèle non envahissant et personnalisé de l'amorçage microglial de cerveau foetal.

Les chercheurs expliquent l'application de cette approche en produisant du microglia des cellules qui avaient été exposées et non exposées à l'infection SARS-CoV-2 maternelle.

« Ces modèles devraient faciliter des analyses nouvelles dans le développement du cerveau foetal dans le réglage des expositions maternelles, y compris notamment l'infection SARS-CoV-2, » dites Andrea Edlow (Massachusetts General Hospital) et collègues.

Une version de prétirage du papier est procurable dans le bioRxiv* de serveur, alors que l'article subit l'inspection professionnelle.

Caractérisation fonctionnelle d
Caractérisation fonctionnelle d'engulfment de Synaptosome des Cb-iMGs dans un modèle in vitro de l'élagage synaptique. (a) Schéma général d'analyse synaptosome quantitative pHrodo-marquée de phagocytose par des Cb-iMGs. (b) Images en temps réel sous tension de préposé du service dans le phase-contraste/mode de transparent rouge de fluorescence montrant seule la prise cellulaire et (c) la glissière rouge de fluorescence de la prise marquée de synaptosomes de pHrodo (rouge) - après barre d'écaille de 5 H. : μm 60 (vue magnifiée par exposition de cadres d'engloutir Cb-groupe de gestion intérimaire).

Les différentes expositions variées peuvent déclencher l'activation in utero immunisée

L'activation in utero immunisée peut être déclenchée par des expositions s'échelonnant des conditions métaboliques à la tension et à l'infection, avec des chocs défavorables potentiels sur le foetus se développant pendant la grossesse.

En particulier, quelques études ont proposé que viral maternel et des infections bactériennes puissent être associés aux résultats neurodevelopmental défavorables parmi la progéniture.

Bien que les procédés étant à la base de ces effets nuisibles demeurent peu clairs, l'amorçage microglial vers un phénotype pro-inflammatoire et un changement suivant d'élagage synaptique a été proposé comme mécanisme potentiel.

« Le rôle central des cellules mononucléaires, y compris des macrophages, dans la pathogénie COVID-19, propose que le risque potentiel au microglia foetal exposé exige l'enquête, » disent Edlow et collègues.

Cependant, il n'y a actuel aucun biomarqueur ou modèle pour l'amorçage in utero microglial qui pourrait aider à recenser les mineurs les plus vulnérables aux problèmes neurodevelopmental parce que le microglia sont inaccessible dans le foetus et après la naissance.

Précédemment, les chercheurs produits et ont validé les modèles adultes personnalisés de l'élagage microglia-assisté en reprogrammant les cellules microgliales induites des cellules mononucléaires périphériques de sang (PBMCs) et en les analysant avec des synapses d'isolement (synaptosomes) dérivées des cultures neurales différenciées des cellules souche pluripotent induites.

Adaptation de cette méthode précédente pour application à Cb-GCO

Maintenant, l'équipe a vérifié si cette méthode peut être adaptée et appliquée à Cb-GCO dérivés des grossesses exposées et non exposées à SARS-CoV-2, pour développer les modèles du microglia foetal de cerveau qui sont seuls à chaque nouveau-né.

Les chercheurs ont prouvé que les Cb-GCO pourraient être reprogrammés pour produire les modèles néonataux de patient-détail de l'élagage synaptique microglia-assisté.

L'équipe enregistre que les cellules microglia comme dérivées de Cb-GCO qui avaient été exposés et non exposé à SAR-CoV-2 aient exprimé les bornes microglial canoniques et ont eu des morphologies variables avec différents degrés de ramification.

Ceci réfléchit potentiellement une gamme des différents déclarer d'activation qui peuvent être perturbés dans des systèmes expérimentaux, disent Edlow et collègues.

D'une manière primordiale, l'équipe a vu que le microglia induit phagocytosed des synaptosomes, proposant que ceci pourrait également se produire dans le cerveau se développant.

Quelles sont les implications de l'étude ?

« Ce travail propose le potentiel pour que les cellules mononucléaires ombilicales de sang servent de biomarqueur non envahissant et personnalisé de l'amorçage microglial de cerveau foetal, » écrivez les chercheurs.

L'équipe dit que cela étendant leur travail avec l'adulte PBMCs au cordon les modèles microglial que sang-dérivés permettront pour les modèles rapides et évolutifs qui peuvent être employés pour vérifier le risque d'anomalies neurodevelopmental et pour fournir non envahissant, des analyses personnalisées du choc SARS-CoV-2 a sur l'amorçage microglial de cerveau foetal et le fonctionnement synaptique d'élagage.

En outre, la capacité de trouver l'amorçage du microglia foetal de cerveau vers un phénotype pro-inflammatoire s'applique aux infections maternelles variées au delà de SARS-CoV-2 et à d'autres types d'expositions maternelles qui ont été proposées pour affecter le développement du microglia foetal.

L'approche a pu mener à l'enquête sur des stratégies thérapeutiques visées

« À notre connaissance, le microglia n'ont pas été précédemment modélisés du sang de cordon ombilical ou utilisé pour prévoir la vulnérabilité neurodevelopmental à un moment où il y a un hublot pour l'intervention, » dites Edlow et collègues

« Au delà de caractériser toutes les anomalies conséquentes, l'évolutivité de cette approche peut permettre à l'enquête sur des stratégies thérapeutiques visées de sauver un tel dysfonctionnement, » conclut l'équipe.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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