Zika病毒可能通过劫持人类免疫分子来引起微头

Zika导致神经干细胞自毁的证据
TLR抑制剂对Zika感染脑有机体的影响。信用:杰森·唐

美国疾病控制和预防中心最近结束了孕妇中的Zika病毒感染能够特技新生儿脑发育,导致婴儿出生,头部异常小,是一种称为微叉的病症。现在,首次,加州大学圣地亚哥医学院的研究人员已经确定了一种方式Zika感染可能会损害脑细胞。2016年5月6日发布的研究细胞干细胞,还表明,抑制该机制可降低脑细胞损伤,以一种新的治疗方法暗示减轻产前Zika病毒感染的影响。

使用基于3D的基于干细胞的初期人类大脑的模型,该团队发现Zika激活TLR3,分子人体细胞通常用于防御入侵病毒。反过来,超活化的TLR3关闭干细胞需要专门化脑细胞的基因,并打开触发细胞自杀的基因。当研究人员抑制TLR3时,在该有机体模型中减少了脑细胞损伤。

“我们都有一个天生的免疫系统,专门演变为消除病毒,但这里的病毒转变了对我们的相同的防御机制,”UC圣地亚哥医学院小儿科教授博士博士说。ob体育开户网址“通过激活TLR3,Zika病毒阻断了告诉干细胞发展到大脑的各个部分的基因。好消息是我们有TLR3抑制剂,可以阻止这种情况。”

在研究中,Rana的团队首先确保他们的有机体模型真正代表了人类早期的人类大脑。他们发现,模型的干细胞以与在人类发展的第一个三个月的方式相同的方式将(专业化)分化为大脑的各种细胞。研究人员还将有机体细胞中基因活化的模式进行了比较到人脑遗传信息数据库。他们发现,基因讲话,它们的有机体模型在概念后八到九周将胎儿组织与胎儿组织紧密相似。

Zika导致神经干细胞自毁的证据
该图形摘要显示了Dang和Tiwari等人的发现。,Zika病毒(ZIKV)通过靶向神经祖细胞来抑制来自人胚胎干细胞的脑细胞体的生长。ZIKV激活TLR3介导的先天免疫应答,导致涉及神经发生,轴突引导,细胞凋亡和分化的基因网络的失调。信用:Dang和Tiwari等,/cell Stem Cell 2015

当团队为3D脑模型添加了原型Zika病毒菌株时,有机体萎缩。感染后五天,健康,嘲弄的脑细胞器平均增长22.6%。相比之下,Zika感染的有机体尺寸平均下降了16%。

Rana的团队还注意到TLR3基因在Zika病毒感染的有机体中被激活。TLR3是内部发现的蛋白质并连接到细胞外部。TLR3的唯一工作是充当天线,感测对病毒特异的双链RNA。当病毒RNA结合TLR3时,它会促使免疫应答。为此,TLR3有助于激活许多有助于抗击感染的不同基因。然而,在开发脑细胞中,研究人员发现TLR3激活也会影响41个基因,该基因在这种模型减少的干细胞分化中加入到脑细胞和增加的细胞自杀中,称为细胞凋亡。

为了确定TLR3激活是否可能是Zika诱导的有机体收缩的原因 - 因此,也许是微微透畸形 - 或仅仅是它的症状,Rana的团队将一些受感染的器有机体与TLR3抑制剂进行了处理。他们发现,TLR3抑制剂显着升温Zika病毒对脑细胞健康和有机体尺寸的严重影响,强调TLR3的角色连接感染和脑损伤。然而,治疗的有机体并不完美。正如其非光滑外表面所证明的,感染但治疗的有机体仍然遇到比未感染的有机体更多的细胞死亡和破坏。

虽然有前途,但该研究仅在迄今为止在实验室生长的人和小鼠细胞中进行。此外,本研究中使用的Zika病毒株(MR766)起源于乌干达,而拉丁美洲目前的Zika爆发涉及略有不同的亚洲菌株。

“我们利用这种早期人类大脑发展的3D模型来帮助找到一种机制,其中Zika病毒在发展胎儿中导致小头畸形,”Rana表示,“但我们预计其他研究人员现在也将使用同样可扩展,可重复的系统来研究其他感染和测试潜在治疗的方面。“


进一步探索

Zika病毒降低了人类神经球体和脑器有机体中的生长和诱导细胞死亡和畸形

更多信息: 细胞干细胞,Dang和Tiwari等:“Zika病毒通过激活先天免疫受体TLR3”耗尽人脑细胞体中的神经祖细胞剂。DOI:10.1016 / J.Stem.2016.04.014
信息信息: 细胞干细胞

由加利福尼亚大学提供 - 圣地亚哥
引文:Zika病毒可能导致MicroCephaly通过劫持人类免疫分子(2016年5月6日)从Https://medicalXpress.com/news/2016-05-evidence-zika-neural-stem-cells.html
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