20010,0,3500,
Исследователи, лидерство доктором Маяной Зэцем и Марией Ритой Пасуш-Буэно – генетики от Центра Генома человека и Исследования стволовых клеток из Университета Сан-Паулу (USP) – также пришли к заключению, что единственный ген не может объяснить случаи развития CSZ, ни мозгового сопротивления вирусу Зика.Приблизительно у 6% 12% младенцев, родившихся от матерей, зараженных вирусом Зика во время беременности, будет CZS. То, почему не все они затронуты синдромом, должно все же быть объяснено.
Это исследование пролило свет на генетические компоненты, связанные с ним.«Если у ребенка есть эти генетические факторы восприимчивости, мы полагаем, что у него не будет микроцефалии, если он не будет заражен вирусом Зика. Возможно, мы можем опознать этих людей и расположить по приоритетам их в будущей стратегии вакцины», говорит доктор Маяна Зэц.Близнецы как ключ к разгадке генетических исследований
Близнецы предоставляют уникальную информацию, чтобы ответить, есть ли у определенного условия экологическое или генетическая причина. Если наследственные факторы – детерминант к врожденной болезни, должно быть больше соответствия между парой идентичных (однояйцовых) двойных младенцев, чем между неидентичными или дизиготными близнецами.
Идентичные родные братья должны быть чаще оба затронуты, чем дизиготные близнецы, которые будут более вероятны «противоречащий» (один затронутый и один незатронутый).Если окружающая среда приведет к условию, образец, наблюдаемый в двух родных братьях неидентичных, совпадет с наблюдаемый в идентичных близнецах. Это означает, что или ни один из родных братьев не будет затронут, или оба, или только один из них, независимо от того, чтобы быть однояйцовым или дизиготным.Поиск близнецов
Исследование началось в 2016, во время эпидемий Зика в Бразилии. Mayana Zatz и ее команда искали близнецов, в которых по крайней мере у одного ребенка была микроцефалия. Они достигли, чтобы войти в контакт с семьями от 9 пар близнецов из 6 бразильских государств.
Две пары были идентичными близнецами с обоими затронутыми; одна пара была неидентична, но также и оба затронула; и 6 пар были неидентичными и противоречащими – один затронутый и одна незатронутая. Этот первый сценарий способствовал гипотезе генетического влияния на инфекцию Зика во время эмбрионального развития.Эксперименты
От этих младенцев трем парам неидентичных, противоречащих близнецов собрали их образцы крови и раньше производили вызванные человеком плюрипотентные стволовые клетки (hiPSC) – клетки, которые могут произвести почти любой другой тип клетки. Позже, hiPSC были преобразованы в нервные клетки – предшественники (NPC) – они могут привести к клеткам, которые формируют мозг и другие части центральной нервной системы.NPCs были заражены бразильским вирусным штаммом Зика.
После четырех дней у мемориальных досок с клетками, полученными от затронутых младенцев, был significanlty меньше клеток, чем мемориальные доски от незатронутых. Анализ нейросфер – клеток, выращенных в 3D структурах – показал подобное нарушение роста от клеток затронутых близнецов. Незараженные культуры от затронутого и незатронутого получили NPCs, используемый, поскольку контроль не представил различий после того же самого времени.Используя метод флюоресценции, исследователи наблюдали большую сумму вируса Зика в клетках, полученных от затронутых младенцев по сравнению с клетками от здоровых.
Больше экспериментов указало, что нервные клетки – предшественники от младенцев с синдромом создали значительно больше вирусных копий РНК и больше вирусных единств, способных к инфекции. Короче говоря, они были более заражены и не распространялись так же как клетки от их защищенных родных братьев.«В лаборатории клетки подражали тому, что произошло с младенцами. Кроме того, результатами было то же самое для трех пар близнецов.
Мы продемонстрировали, что инфекция не случайна. Это укрепляет нашу гипотезу генетического компонента, увеличивающего восприимчивость к врожденному синдрому Зика», говорит доктор Зэц.Механизмы
Чтобы определить этот возможный генетический компонент, команда проанализировала всю последовательность генов от 8 пар близнецов и 10 других младенцев, которые заболели синдромом Зика по сравнению с нормальными средствами управления. exome анализ не определил одно генное изменение, способное к определению, одному, восприимчивость к инфекции – вместо этого, это исключило эту возможность.Упорядочивающая РНК прибыла затем. Это позволяет ученым измерять экспрессию гена – какие гены заставлены замолчать или которые активированы и отправка сообщений, чтобы произвести белки в клетке.
Это отличается от предыдущей упорядочивающей ДНК, который показывает, как гены всего лишь не, как они выражаютсяТест РНК от этих 6 близнецов указал на группу генов, способных к различению более восприимчивых клеток от более стойких.
Самое большое изменение произошло с геном DDIT4L, в 12.6 раз менее выраженным в затронутых клетках. Его связанный белок – ингибитор mTor, сигнализирующего – путь, вовлеченный в рост клеток и некроз клеток. Предыдущие исследования связали mTor путь и вирусное повторение Зика.
РНК, упорядочивающая также, обнаружила более низкие выражения FOXG1 и генов LHX2 в клетках от младенцев с CZS. Эти гены участвуют в мозговом процессе разбиения на области – характеризуемый развитием мозговых областей во время роста зародыша.
FOXG1 был также связан с врожденными заболеваниями мозга. Ген LHX2, в 9,6 раз меньше существующее в затронутых клетках, ответственен за уменьшение передачи сигналов Wnt, занятой нервным дифференцированием.В заключение результаты указывают, что развитие синдрома Зика в младенцах не случайно, это зависит от нервной восприимчивости клеток – предшественников.
Это возможно связано с вариантами в нескольких генах или с механизмами, которые управляют производство белка и экспрессия гена.