Сеть молекулярных взаимодействий в клетках головного мозга, зараженных вирусом Зика, показывает новые терапевтические цели: вирус Зика предотвращает человеческие нервные клетки, чтобы вырасти, умножиться и специализироваться

20010,0,3500,

Ассоциация между вирусом Зика (ZIKV) инфекция и микроцефалией была ранее основана. Тем не менее, клеточные изменения, вызванные вирусом и приводящий к микроцефалии, в основном неизвестны. «Объяснение фондов вирусной инфекции Зика крайне важно, чтобы разработать инструменты против него», говорит Стивенс Реэн, научный руководитель исследования и исследователь, работающий в D’ Или Институте Исследования и Образования (IDOR) и в Институте Биомедицинских Наук в Федеральном университете Рио-де-Жанейро (UFRJ) в Бразилии.В предыдущем исследовании, опубликованном группой в журнале Science, исследователи заметили, что бассейн человеческих нервных стволовых клеток, зараженных бразильским штаммом вируса Зика, был быстро и полностью исчерпан, если по сравнению с неинфицированными клетками. Это открытие возглавило группу, чтобы далее заняться расследованиями, как вирус Зика разрушает карту interactome (или молекулярное снятие отпечатков пальцев) инфицированных клеток – который является всем набором клеточных и молекулярных взаимодействий в данной группе клетки.

Анализ interactome инфицированных клеток Зика может показать клеточные цели и пути, с которыми взаимодействует вирус или который это модулирует, предлагая ценные возможности для дизайна препарата.С этой целью человеческие нервные клетки были заражены напряжением ZIKV, полученной от бразильского пациента. Эти клетки были тогда превращены в нейросферы, которые организованы 3D совокупности нервных клеток, напоминающих эмбриональную мозговую ткань, которые резюмируют многие нормальные ранние и решающие процессы, которым мозг подвергается посредством развития и таким образом является большой моделью для изучения человеческого мозга. Затем, группа определила молекулярное снятие отпечатков пальцев зараженных и неинфицированных клеток, проверив уровень экспрессии и статус innumerous генов и белков.

Анализ показал, что больше чем у 500 белков в зараженных нейросферах были свой уровень экспрессии или статус (upregulated против downregulated) измененный, если по сравнению с незараженными нейросферами. Много этих измененных белков обычно связаны с задачами, такими как фиксация повреждения ДНК или уверение хромосомной стабильности. Кроме того, белки, которые обычно требуются для роста клеток, были тихи в зараженных нейросферах, которые могут объяснить, почему инфицированные клетки Зика умирают намного раньше, чем их незараженные коллеги. Интересно, гены, которые ведущая специализация клетки была также тиха в зараженных нейросферах, устранив, который специализировал клетки головного мозга, были произведены.

С другой стороны, белки, связанные с вирусным повторением, были избыточными, скорее всего результат стратегии, принятой вирусом, чтобы способствовать его собственному повторению в клетке – хозяине. Полный список всех человеческих белков, которые были сочтены измененными в зараженных Зика нейросферах, доступен в исследовании, названном «вирус Зика, разрушает молекулярное снятие отпечатков пальцев человеческих нейросфер», издал в Научных Отчетах на этой неделе.

По словам Патрисии Гарсез, доцента в Федеральном университете Рио-де-Жанейро и первого автора исследования: «эти результаты обеспечивают понимание молекулярных механизмов инфекции ZIKV в течение мозгового развития и могут объяснить некоторые последствия, замеченные в мозгу новорожденных с микроцефалией».