营养化合物有望阻止寨卡病毒母婴传播

在COVID-19之前，还有另一场公共卫生危机占据了世界各地的头条:2015-16年寨卡病毒爆发，在巴西和美洲蔓延后成为流行病。这种蚊子传播的病毒可能最出名的原因是导致显著的出生缺陷，最突出的是小头症，它会导致头部异常小和大脑发育不全。患有先天性寨卡综合症的儿童还会出现癫痫发作、视力和听力问题、行动不便等问题。

那些问题引起了Sathish Kumar Natarajan的眼睛，2016年，他在内布拉斯加州林肯大学推出了他的独立实验室，正如Zika爆发在巴西加剧一样。截至那一点，他的研究专注于患有妊娠期急性脂肪肝的病症的生物化学，或AFLP-A罕见，潜在的致命并发症，其在怀孕的第三个妊娠中出现。Natarajan专注于由于胎儿的遗传突变导致胎盘的损害如何触发AFLP并伤害孕妇的肝脏。

在阅读对Zika的新兴研究时，他指出，胎盘 - 细胞凋亡或细胞死亡中的一种类似机制 - 可能会使病毒从母婴传播到婴儿。当胎盘损坏时，它产生高度渗透的屏障，病毒容易传播和增殖。引发了一个想法：如果营养化合物他的研究团队正在开发以预防AFLP中的细胞凋亡，那么Zika的母亲到胎儿传播也可能是ZIKA的母亲到胎儿传播？

为了探究这个问题，纳塔拉简联系了哈斯克的病毒学家阿斯特·帕特奈克，帕特奈克是世界上最早开发出可用于研究的传染性寨卡病毒克隆体的研究人员之一。Natarajan让Pattnaik做了一个初步试验，看看这种叫做棕榈油酸的营养化合物是否能阻止寨卡病毒诱导的细胞凋亡。它确实成功了——而且早期的成功引发了一项正在进行的合作，探索胎盘损伤促进寨卡病毒母婴传播的机制，以及阻止这种途径的策略。

营养与健康科学助理教授Natarajan说:“我们的目标是开发一种膳食营养化合物，防止寨卡病毒对胎盘的损害，从而保护胎儿。”“如果我们能将这种营养化合物传递给母亲，我们就有可能阻止寨卡病毒传播给胎儿的方法，并防止最严重的伤害。”

最近发表于发现细胞死亡让团队离实现目标更近了一步。这项研究更详细地解释了寨卡病毒是如何触发胎盘滋养细胞凋亡的。滋养细胞是滋养胚胎的细胞。更好地了解这些分子机制对于制定有效的策略以对抗母婴传播是必要的。该研究首次揭示了一种名为jnk的蛋白质家族，它是多种细胞事件中的重要调控因子，包括凋亡，在寨卡病毒诱导的胎盘滋养层损伤中起主要作用。

在推出该研究之前，Natarajan假设Zika，如许多其他病毒，通过强调细胞的“内质网，这是负责蛋白质和脂质的生产，加工和运输的细胞成分来触发细胞凋亡。他使用活细胞显微镜技术，他确认了这个理论：当Zika袭击胎盘滋养细胞时，团队观察了内质网胁迫的标志物。

他们还看到了细胞凋亡的证据，通过某些蛋白质酶的升高测量和细胞核中的形态变化。出乎意料的是，他们还观察到激活所谓的“C-Jun N-末端激酶”，或JNK，信号传导。JNK是细胞死亡的关键球员，但直到那一点，没有人在促进Zika传播方面取决于其作用。Natarajan表示，JNK似乎不仅触发了细胞死亡，而且对内质网的额外压力，创造了他称之为对滋养板有害的“激活循环”。

“任何病毒会导致内质网的压力，”Natarajan说。“我们发现的是新颖的是Zika诱导JNK激活。如果阻止这种激活，则完全防止细胞凋亡。”

当他的团队将JNK抑制剂引入寨卡病毒感染的细胞时，它关闭了细胞凋亡的通路。这阐明了驱动胎盘损伤的精确机制，并表明保护胎盘的一个途径可能是JNK抑制剂的治疗。这种模式在两种不同的寨卡病毒株上是一致的，一种来自非洲系，是1947年首次分离出的原始寨卡病毒的一种形式，另一种来自亚洲系，导致了巴西的寨卡病毒流行。

这项研究也证实了Natarajan最初的理论，即营养棕榈油酸盐可能会阻止寨卡病毒母婴传播。从他在AFLP环境下对棕榈油酸的研究中，他知道这种营养化合物可以防止内质网应激。观察到内质网应激也是一种前兆细胞死亡表明棕榈油酸可能具有类似的保护作用自从发表这篇论文以来，他的团队已经发现了棕榈油酸对寨卡病毒诱导的滋养层细胞凋亡有效的证据，并将在即将发表的文章中展示这些结果。

棕榈素将是一个理想的治疗原因。也许最重要的是，孕妇试图避免药物药物的孕妇的关键是营养素的待遇。生产和便携式也将是便宜的，这意味着它可以部署到世界任何Zika受影响的地区。Natarajan设想治疗将作为避孕药或作为Macadamia螺母补充剂，这是一种含有高水平营养素的食物。

尽管目前寨卡病毒的传播率很低，但它仍然是一个潜在的威胁。自2016年巴西的疫情结束以来，南亚和东南亚也爆发过疫情，专家认为某处可能还会爆发另一场疫情。尽管有疫苗正在研发中，但没有足够多的人面临寨卡病毒的风险，无法通过后期临床试验。这意味着开发一种保护子宫内婴儿的治疗方法仍然很重要:2015-16年的疫情导致3700多名儿童有出生缺陷，最近的研究表明，更多的儿童有出生时并不明显的长期神经和认知问题。

Natarajan仍然希望他的工作可以有助于保护儿童免受这些终身健康问题的影响。

他说:“正如我们在COVID - 19大流行期间所看到的，如果你不积极主动地试图减轻这些病毒的影响，后果可能非常严重。”“我们希望，如果寨卡病毒在未来再次爆发，我们可以更好地准备帮助孕妇的策略。”

除了Natarajan和Pattnaik，这篇论文的作者还包括内布拉斯加大学医学中心的药理学和实验神经科学副教授兼研究副主席Siddappa byrraddy，以及来自内布拉斯加大学和UNMC的研究生和博士后。纳塔拉吉实验室的研究生菲尔玛·格罗拉·穆图拉吉是这篇论文的第一作者。

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