Aanbevolen, 2019

Editor'S Choice

Hersenactiviteit verklaart dronken agressie
Nieuw antibioticaresistentiegen dat de laatste verdedigingslinie in China overtreedt
Het meten van BMI voor volwassenen, kinderen en tieners

Het Zika-virus doodt het ontwikkelen van hersencellen en belemmert de groei in laboratoriummodellen

Een nieuw onderzoek naar het effect van het Zika-virus in twee laboratoriummodellen van embryonale hersenontwikkeling biedt bewijs voor de manier waarop het virus bij baby's hersenafwijkingen kan veroorzaken.


De onderzoekers modelleerden de vroege hersenontwikkeling van gekweekte neurale stamcellen (kernen in blauw) die ze hadden geïnfecteerd met het Zika-virus (blauw).
Beeldtegoed: Erick Loiola en Rodrigo Madeiro / IDOR

De onderzoekers, van het D'Or Instituut voor Onderzoek en Onderwijs (IDOR) en de Federale Universiteit van Rio de Janeiro (UFRJ), beide in Brazilië, rapporteren hun bevindingen in het tijdschrift Wetenschap.

Brazilië bevindt zich in het midden van een Zika-virusepidemie die samenvalt met een toename van het aantal baby's geboren met microcefalie - een zeldzaam geboorteafwijking waarbij de hersenen niet goed groeien.

Het bewijs dat Zika direct defecten in de hersenen van de foetus veroorzaakt, moet echter nog worden bevestigd, noteer de auteurs.

Tijdens hun studie hebben Patricia Garcez, adjunct-professor in het Institute of Biomedical Sciences aan UFRJ en collega's door mensen veroorzaakte pluripotente stamcellen (hiPSC's) overgehaald in neurale stamcellen - precursorcellen die verschillende soorten hersencellen produceren.

Ze besmetten de neurale stamcellen met Zika-virus geïsoleerd van een patiënt in Brazilië.

Vervolgens, met behulp van technieken zoals immunocytochemie en elektronenmicroscopie, observeerden ze wat er gebeurde toen de cellen uitgroeiden tot twee 3D-structuren: neurospheres en hersenorganoïden.

Zika heeft neurospheres gedood en de groei van hersenorganoïden vertraagd

Neurospheres zijn clusters van neurale stamcellen en organoïden zijn in het laboratorium gekweekte "mini-hersenen". Het zijn bruikbare laboratoriummodellen voor het bestuderen van de foetale hersenontwikkeling: neurospheres modelleren enkele van de zeer vroege stadia van hersencelgroei en organoïden modelleren de orkestratie van cellulaire en moleculaire gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de foetale hersengroei in het eerste trimester.

Het team zag dat het virus de meeste neurospheres binnen een paar dagen doodde. Ondertussen produceerde een controlegroep van neurale stamcellen in dezelfde periode honderden neurosferen. In het andere model verminderde infectie met Zika-virus de groei van organoïden met 40%, vergeleken met niet-geïnfecteerde controleorganoïden.

Zika is een flavivirus dat veel overeenkomsten vertoont met dengue, een ander flavivirus. In een laatste experiment vergeleek het team Zika met dengue in de twee laboratoriummodellen van hersenontwikkeling. Dengue-geïnfecteerde neurospheres overleefden veel beter dan met Zika-geïnfecteerde en de blootstelling aan dengue had geen invloed op de organoïde groei.

De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen suggereren dat het onwaarschijnlijk is dat het effect van het Zika-virus op menselijke neurale stamcellen wordt gedeeld met andere leden van de flavivirusfamilie en biedt waardevolle aanwijzingen over hoe het virus de ontwikkeling van het foetale brein in het eerste trimester beïnvloedt.

Ze roepen op tot verdere studies om het effect van het Zika-virus op de ontwikkeling van de hersenen tijdens de andere stadia van de zwangerschap te onderzoeken, als ze besluiten:

"Onze resultaten, samen met recente rapporten die hers verkalking in microcefale foetussen en pasgeborenen besmet met ZIKV [Zika-virus] tonen, versterken het groeiende aantal bewijzen dat aangeboren ZIKV-uitbraak verbindt met het toegenomen aantal meldingen van hersenmisvormingen in Brazilië."

Ondertussen, Medisch nieuws vandaag brengt nieuws over een nieuwe studie die suggereert dat het Zika-virus is gekoppeld aan een andere hersenaandoening die acute uitgezaaide encefalomyelitis (ADEM) wordt genoemd.

Populaire Categorieën

Top