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Os modelos Fetal do cérebro podiam prever resultados neurodevelopmental da exposição COVID-19

Os pesquisadores nos Estados Unidos e a Suécia criaram modelos personalizados do microglia fetal do cérebro para investigar os efeitos da infecção materna no cérebro tornando-se, incluindo a infecção com coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) - o agente que causa a doença 2019 do coronavirus (COVID-19).

O Microglia é macrófagos encontrados no tecido de cérebro que joga um papel chave no neurodevelopment, mas a escorva microglial fetal imprópria ou “treinou a imunidade” em conseqüência da exposição a dentro - a activação imune do utero pode levantar um risco ao cérebro fetal tornando-se.

Agora, os pesquisadores do Hospital Geral de Massachusetts e o instituto de Karolinska em Éstocolmo mostraram que as pilhas mononuclear sangue-derivadas do cabo de cordão umbilical (Cb-MNCs) podem fornecer um modelo não invasor, particularizado da escorva microglial do cérebro fetal.

Os pesquisadores demonstram a aplicação desta aproximação gerando o microglia das pilhas que tinham sido expor e não expostas à infecção SARS-CoV-2 materna.

“Estes modelos devem facilitar introspecções novas na revelação fetal do cérebro no ajuste de exposições maternas, incluindo mas não limitado à infecção SARS-CoV-2,” diga Andrea Edlow (Hospital Geral de Massachusetts) e colegas.

Uma versão da pré-impressão do papel está disponível no bioRxiv* do server, quando o artigo se submeter à revisão paritária.

Caracterização funcional do engulfment de Synaptosome dos Cb-iMGs em um modelo in vitro da poda synaptic. (a) Diagrama esquemático total do ensaio synaptosome quantitativo pHrodo-etiquetado da fagocitose por Cb-iMGs. (b) Imagens vivas do tempo real do representante no fase-contraste/modo de folha de prova vermelho da fluorescência que mostra a tomada celular e (c) o canal vermelho da fluorescência apenas de tomada etiquetada dos synaptosomes do pHrodo (vermelho) - após a barra da escala de 5 H.: μm 60 (opinião ampliada mostra das caixas de tragar o Cb-iMG).
Caracterização funcional do engulfment de Synaptosome dos Cb-iMGs em um modelo in vitro da poda synaptic. (a) Diagrama esquemático total do ensaio synaptosome quantitativo pHrodo-etiquetado da fagocitose por Cb-iMGs. (b) Imagens vivas do tempo real do representante no fase-contraste/modo de folha de prova vermelho da fluorescência que mostra a tomada celular e (c) o canal vermelho da fluorescência apenas de tomada etiquetada dos synaptosomes do pHrodo (vermelho) - após a barra da escala de 5 H.: μm 60 (opinião ampliada mostra das caixas de tragar o Cb-iMG).

As várias exposições diferentes podem provocar dentro - a activação imune do utero

Em - a activação imune do utero pode ser provocada pelas exposições que variam das circunstâncias metabólicas ao esforço e à infecção, com impactos adversos potenciais no feto tornando-se durante a gravidez.

Em particular, alguns estudos sugeriram que as infecções virais e bacterianas maternas pudessem ser associadas com os resultados neurodevelopmental adversos entre a prole.

Embora os processos que são a base destes resultados adversos permanecessem obscuros, a escorva microglial para um fenótipo pro-inflamatório e uma alteração subseqüente da poda synaptic foi propor como um mecanismo potencial.

“O papel fundamental de pilhas mononuclear, incluindo macrófagos, na patogénese COVID-19, sugere que o risco potencial ao microglia fetal expor exija a investigação,” diz Edlow e colegas.

Contudo, não há actualmente nenhum biomarkers ou modelo para dentro - a escorva microglial do utero que pôde ajudar a identificar os infantes os mais vulneráveis aos problemas neurodevelopmental porque o microglia é inacessível no feto e depois do nascimento.

Previamente, os pesquisadores criados e validaram modelos adultos personalizados da poda microglia-negociada reprogramming pilhas microglial induzidas das pilhas mononuclear do sangue periférico (PBMCs) e analisando as com as sinapses isoladas (synaptosomes) derivadas das culturas neurais diferenciadas das células estaminais pluripotent induzidas.

Adaptando este método precedente para a aplicação aos Cb-MNCs

Agora, a equipe testou se este método pode ser adaptado e aplicado aos Cb-MNCs derivados das gravidezes expor e não expostas a SARS-CoV-2, para desenvolver os modelos do microglia fetal do cérebro que são originais a cada neonate.

Os pesquisadores mostraram que os Cb-MNCs poderiam ser reprogrammed para criar modelos paciente-específicos neonatal da poda synaptic microglia-negociada.

A equipe relata que microglia-como as pilhas derivadas dos Cb-MNCs que tinham sido expor e não exposto a SAR-CoV-2 expressou marcadores microglial canônicos e teve morfologias de variação com graus diferentes de ramificação.

Isto reflecte potencial uma escala dos estados diferentes da activação que podem ser molestados em sistemas experimentais, diz Edlow e colegas.

Importante, a equipe viu que o microglia induzido phagocytosed os synaptosomes, sugerindo que este poderia igualmente ocorrer no cérebro se tornando.

Que são as implicações do estudo?

“Este trabalho sugere o potencial para que as pilhas mononuclear do sangue do cordão umbilical servam como um biomarker não invasor, personalizado da escorva microglial do cérebro fetal,” escreva os pesquisadores.

A equipe diz que isso que estende seu trabalho com o PBMCs adulto ao cabo que os modelos microglial sangue-derivados permitirão os modelos rápidos, evolutivos que podem ser usados para investigar o risco de anomalias neurodevelopmental e para fornecer não invasor, ensaios particularizados do impacto SARS-CoV-2 tem na escorva microglial do cérebro fetal e na função de poda synaptic.

Além disso, a capacidade para detectar a escorva do microglia fetal do cérebro para um fenótipo pro-inflamatório aplica-se às várias infecções maternas além de SARS-CoV-2 e aos outros tipos de exposições maternas que foram sugeridas para afectar a revelação do microglia fetal.

A aproximação podia conduzir à investigação de estratégias terapêuticas visadas

“Ao nosso conhecimento, o microglia não tem sido modelado previamente do cordão umbilical do cordão umbilical ou usado para prever a vulnerabilidade neurodevelopmental numa altura em que há um indicador para a intervenção,” diga Edlow e colegas

“Além de caracterizar todas as anomalias conseqüentes, a escalabilidade desta aproximação pode permitir a investigação de estratégias terapêuticas visadas de salvar tal deficiência orgânica,” conclui a equipe.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

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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