Новое понимание того, как вирус Зика вызывает микроцефалию

20010,0,3500,

С 2016 тысячи детей через Южную Америку родились с микроцефалией, которая вызывает неправильно маленькие головы, после того, как их матери стали зараженными вирусом Зика во время беременности. Наложение между случаями Зика в беременных женщинах и увеличением младенцев, терпевших, микроцефалия убедительно предполагала, что вирус нацелен на стволовые клетки в развивающемся человеческом мозгу, но почему и как остался тайной. Сегодняшнее исследование первое, чтобы связать MSI1 с микроцефалией и вирусом Зика.

Доктор Фанни Джерджели из Кембриджского университета сказал: «Развитие здорового человеческого мозга – невероятно сложный процесс, который полагается на стволовые клетки и скоординированные действия многих генов. Мы показали впервые это взаимодействие между Зика и MSI1 – с MSI1, эксплуатируемым вирусом для его собственного разрушительного жизненного цикла, превратив MSI1 во врага в. Мы надеемся, что в будущем это открытие могло привести к способам произвести потенциальные вакцины против вируса Зика».

Доктор Майк Тернер, Глава Инфекции и Иммунобиологии в Wellcome сказал: «Это – первое исследование, которое покажет ясную связь между определенным белком, вирусом Зика и микроцефалией. Это новое открытие действительно помогает объяснить, почему нервные стволовые клетки так уязвимы для инфекции Зика, и я надеюсь, что это может быть первым шагом в определении, как мы могли остановить это взаимодействие и болезнь. Также будет интересно заняться расследованиями, вовлечен ли этот белок в другие вирусы, такие как Краснуха, которая может также получить доступ и ослабить развивающийся человеческий мозг».

Исследователи из Кембриджского университета изучили множество клеточных линий, включая человеческие нервные стволовые клетки, чтобы заняться расследованиями, как вирусная инфекция Зика может привести к микроцефалии. Они подозревали, что MSI1 – связывающий белок РНК – мог бы быть важным в этом процессе, потому что это вовлечено в регулирование бассейна нервных стволовых клеток, которые требуются для нормального мозгового развития.Исследователи показывают, что, когда вирус Зика входит в эти стволовые клетки, он угоняет MSI1 для своего собственного повторения и повреждает клетки по крайней мере двумя способами.

Во-первых, MSI1 связывает с вирусным геномом Зика, позволяющим его копировать и делающий клетки, более уязвимые для вынужденного вирусом некроза клеток. Когда инфицированные клетки исследователей, которые были предоставлены неспособные произвести MSI1, вирусное повторение, были значительно уменьшены, как был некроз клеток, указывая, что присутствие MSI1 требуется для эффективного повторения Зика.Во-вторых, они показали, что MSI1 также разрушает нормальную программу развития нервных стволовых клеток. В клетках, зараженных вирусом Зика, MSI1 связывает с вирусным геномом в пользу его нормальных целей в клетке.

Вирус по существу действует как ‘губка’, препятствуя тому, чтобы MSI1 работал правильно и изменил выражение многих генов, вовлеченных в нейронное развитие.В обоих из этих сценариев нервные стволовые клетки, которые крайне важны для нормального нервного развития, потеряны, приведя к микроцефалии.Чтобы подтвердить, что MSI1 важен, чтобы вырастить мозг нормального размера, ученые продемонстрировали, что MSI1 видоизменен в людях с редким типом унаследованной микроцефалии (автосомальная удаляющаяся первичная микроцефалия) не связанный с инфекцией Зика.

Эти результаты коллективно предлагают, чтобы нервным стволовым клеткам был нужен MSI1, чтобы произвести достаточно нейронов для нормального мозгового размера, но присутствие MSI1 также увеличивает уязвимость этих клеток к инфекции Зика, приводя к смерти населения, которое в конечном счете приводит к микроцефалии.Это исследование финансировалось Wellcome и Cancer Research U.K.