Avanceret forskning viser, hvordan zika angriber føtal hjerner


Avanceret forskning viser, hvordan zika angriber føtal hjerner

Forskere fra Johns Hopkins University School of Medicine i Maryland for nylig engagerede state-of-the-art biologiske teknikker til at dyve ind i mekanismerne bag Zika virus 'angrebstilstand i føtal hjernen.

En ny teknik giver nyt indblik i Zikas virkning på udvikling af hjerner.

Zika-virus er store nyheder. Overført af myggen og forårsager kun milde symptomer hos voksne, kan dets virkning på det ufødte barn være ødelæggende.

Zika har vist sig at inducere mikrocephaly hos spædbørn - en tilstand præget af et særligt lille hoved og hjerne. Virusen ser også ud til at kunne forårsage andre hjerneabnormiteter.

Medicinsk videnskab krymper for at få et håndtag på den måde, hvorpå virussen interagerer med føtalvæv i håb om, at der kan skabes en form for forsvar mod dets fremskridt.

En forskningsgruppe, ledet af Guo-li Ming og Hongjun Song, brugte en genial metode til at afdække frisk information om, hvordan Zika gør disse alvorlige ændringer i den udviklende hjerne.

Tidligere arbejde fra Hopkins-teamet bidrog til at demonstrere, at Zika-virusinfektion er forbundet med neurale stamcelles død.

Men som forfatterne hurtigt kunne nævne, blev den første undersøgelse udført i 2D vævskultur og kunne derfor have savnet visse aspekter af normal hjerneudvikling.

Organoider og Zika

Til den nyeste forskning brugte Ming og Song organoider, som i virkeligheden er mini-hjerner. De kan dyrkes i et laboratorium og overleve i 100 dage. De har været brugt i årevis, men de kommer også med iboende problemer.

Organoider kan være utroligt nyttige for medicinske forskere, men de er forbudt dyre og sætter dem uden for rækkevidde for de fleste laboratorier; De har også komplekse protokoller vedhæftet, hvilket gør kontrollerede eksperimenter vanskelige at udføre.

Forskerne lykkedes at omgå disse vanskeligheder ved hjælp af 3D-tryk miniaturiserede spinning bioreaktorer, som derefter kunne bruges til at producere et højt antal organoider fra menneskelige stamceller. Disse bioreaktorer tillod forskerne at undersøge Zika i udviklingen af ​​neuralt væv i den mest livslignende situation til dato.

Song, som leder stamcelleprogrammet ved John Hopkins Medicine Institute for Cell Engineering, siger:

Da Zika-krisen kom op, så vi, at vi har det perfekte system til at studere virusets indvirkning."

Regionspecifikke organoider

Holdets mini-bioreaktorer var i stand til at producere tre typer af neurale væv - forebrain, midbrain og hypothalamus - i stand til at overleve op til 100 dage. Dette gav holdet tilstrækkelig tid til at overvåge hjernens aktivitet, da den udviklede sig over det tilsvarende tidsrum for tidlig og mellem graviditet.

Deres resultater replikerede deres tidligere forskning; De bekræftede, at Zika foretrækker at inficere neurale stamceller, og at første trimester er den periode, hvor hjernen højst risikerer. Ming, en professor i neurologi, bemærkede, at:

Organoiderne er meget mindre, og de genererer ikke neuroner effektivt, når de er inficeret med Zika-virus."

Infektion af fuldt udviklede neuroner forekom sikkert, men Zika-viruset angreb fortrinsvis de unge, der udviklede neuroner, selv i de senere stadier af vækst. Dette stemmer godt med resultaterne fra deres tidligere 2D-undersøgelser.

Resultaterne selv er vigtige som et supplement til den overordnede forståelse af den måde, Zika arbejder på; Resultaterne understreger også nytteværdien af ​​denne innovative teknik i fremtidig forskning. Som sangen siger:

"Med bioreaktoren har modellen nu magt som en præklinisk testplads for potentielle terapier."

Forskningen offentliggøres i denne uge i Celle ; Forfatterne gør teknologien tilgængelig for det videnskabelige samfund. Holdet undersøger for øjeblikket FDA-godkendte forbindelser på organoiderne i håb om, at man kan have indflydelse på Zika-viruset.

Fordi Zikas neurale effekter er et nyt forskningsområde og også et hurtigt voksende og utroligt alvorligt folkesundhedsspørgsmål, sætter forskerne op på intensiteten af ​​jagten på løsninger. Medical-Diag.com Nyligt dækket forskning, der forbinder Zika med en anden hjernesygdom.

The Christian Church Did Not Exist Before 135 AD (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Andet