研究探讨了孕产妇炎症对胎儿脑发育的影响

胚胎
学分:Pixabay/CC0公共领域

过去的研究表明,孕妇的感染或炎症可能与后代神经发育障碍的发展有关。尽管这种关联有据可查,但基于其的分子和神经机制仍然很少了解。

哈佛医学院的研究人员最近进行了一项研究,旨在更好地了解母体免疫激活(MIA)如何影响胎儿的发展并可能促进神经发育障碍的发生。他们的论文发表在自然神经科学,表明MIA可以激活特定的神经途径,该途径调节了产前男性大脑中信使RNA(mRNA)分子的翻译,破坏一个称为蛋白质的过程。

mRNA分子本质上是单链RNA分子,可将DNA遗传指令置于作用。另一方面,蛋白质癌变(或蛋白质稳态)是调节细胞内部和周围蛋白质,保持其健康并防止其降解的过程。

“ Huh实验室对了解免疫系统如何决定神经发育有很长的兴趣,” Jun Huh的实验室的博士后研究员Eunha Kim告诉Medical Xpress。bob游戏“我们先前表明,怀孕期间的炎症(母体免疫激活或MIA)破坏了胎儿脑发育,并导致后代的异常行为。我们还表明,特定的细胞因子IL-17A对于MIA对MIA对胎儿对胎儿的影响是必要的神经发育。”

Kim和她的同事最近研究的主要目的是确定胎儿大脑内发生的特定细胞机制,以响应MIA。为此,他们使用了一种称为单细胞RNA测序(SCRNA-SEQ)的技术来表征产后小鼠胚胎大脑中所有细胞类型中的基因表达特征,从而检查了雄性和雌性后代。有趣的是,他们观察到控制mRNA翻译的机制造成了广泛的破坏,这在出现激活免疫系统的母亲的男性后代中最为突出。

随后,研究人员能够鉴定出在暴露于MIA的产前雄性小鼠的大脑中被选择性激活的特定途径。已知这种称为综合应力反应(ISR)的途径在调节mRNA翻译中起关键作用。

“我们使用转基因小鼠和药理干预措施来测试阻塞ISR是否逆转了MIA后代观察到的行为表型,”进行研究的研究人员之一Brian Kalish解释说。“我们发现MIA与MRNA翻译机械的广泛改变和男性大脑中蛋白质合成的全球停滞有关。这种作用是由综合应力反应(ISR)介导的,IL-17A对于ISR激活是必要的。胎儿大脑。”

有趣的是,Kalish,Kim和他们的同事发现,当他们阻止ISR时,无论是否使用(即,具有人类改变的基因组的小鼠)或药物,它们能够扭转MIA后代观察到的行为缺陷。此外,在产前雄性小鼠中,阻塞了ISR恢复的皮质神经活动平衡。

总体而言,这项最近的研究揭示了特定的变化与产妇炎症有关,主要发生在产前雄性小鼠中,这可能会增加暴露于MIA的神经发育障碍的风险。将来,Kalish,Kim及其同事们收集的发现可能会激发进一步的研究,以更好地理解这种免疫神经互动,最终可能会为减少MIA对胎儿的不利影响的策略发展提供依据。

卡利什说:“这项工作提出了许多重要的问题,这些问题已经成熟了,以便将来调查。”“具体来说,我们仅在理解对MIA反应中的性别差异时才划过表面。我们还在继续研究细胞因子影响神经发育的多种机制。”


进一步探索

母体免疫激活引起胎儿小胶质细胞运动的持续变化

更多信息:小鼠的母体免疫激活会破坏胎儿大脑中的蛋白质抑制作用。自然神经科学(2021)。doi:10.1038/s41593-020-00762-9
期刊信息: 自然神经科学

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引用:研究探讨了孕产妇炎症对胎儿脑发育的影响(2021年1月25日),于2021年5月8日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-01-explects-eftects-effects-effects-mertnal-inflammation-mertnal-inflammation-fetal.html
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