Las preocupaciones sobre el virus del Zika se han centrado en las mujeres embarazadas debido a la creciente evidencia de que causa anomalías cerebrales en los fetos en desarrollo. Sin embargo, una nueva investigación en ratones de científicos de la Universidad Rockefeller y el Instituto de Alergia e Inmunología de La Jolla sugiere que ciertos cerebros adultosLas células también pueden ser vulnerables a la infección. Entre estas se encuentran poblaciones de células que sirven para reemplazar las neuronas perdidas o dañadas durante la edad adulta, y también se cree que son fundamentales para el aprendizaje y la memoria.
"Este es el primer estudio que analiza el efecto de la infección por Zika en el cerebro adulto", dice Joseph Gleeson, profesor adjunto de Rockefeller, director del Laboratorio de Enfermedades Cerebrales Pediátricas e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. "Basado en nuestrohallazgos, infectarse con Zika en la edad adulta puede no ser tan inocuo como la gente piensa ".
Aunque se necesita más investigación para determinar si este daño tiene implicaciones biológicas a largo plazo o el potencial de afectar el comportamiento, los hallazgos sugieren la posibilidad de que el virus Zika, que se ha generalizado en América Central y del Sur durante los últimos ocho meses,puede ser más dañino de lo que se creía anteriormente. Los nuevos hallazgos se publicaron en Célula madre celular el 18 de agosto
"El Zika puede entrar claramente en el cerebro de los adultos y causar estragos", dice Sujan Shresta, profesora del Instituto de Alergia e Inmunología de La Jolla. "Pero es una enfermedad compleja, es catastrófica para el desarrollo temprano del cerebro, pero ella mayoría de los adultos que están infectados con Zika rara vez muestran síntomas detectables. Su efecto en el cerebro adulto puede ser más sutil y ahora sabemos qué buscar ".
progenitores neuronales
Al principio de la gestación, antes de que nuestro cerebro se haya convertido en un órgano complejo con zonas especializadas, está compuesto en su totalidad por células progenitoras neurales. Con la capacidad de reponer las neuronas del cerebro a lo largo de su vida, estas son las células madre del cerebro. Enindividuos sanos, las células progenitoras neurales eventualmente se convierten en neuronas completamente formadas, y se cree que en algún momento de esta progresión se vuelven resistentes al Zika, lo que explica por qué los adultos parecen menos susceptibles a la enfermedad.
Pero la evidencia actual sugiere que el Zika se dirige a las células progenitoras neuronales, lo que lleva a la pérdida de estas células y a la reducción del volumen cerebral. Esto refleja fielmente lo que se observa en la microcefalia, una afección del desarrollo relacionada con la infección por Zika en los fetos en desarrollo que da como resultado una menorcabeza de lo normal y una amplia variedad de discapacidades del desarrollo.
El cerebro maduro retiene nichos de estas células progenitoras neurales que parecen estar especialmente afectadas por el Zika. Estos nichos en los ratones existen principalmente en dos regiones, la zona subventricular del prosencéfalo anterior y la zona subgranular del hipocamposon vitales para el aprendizaje y la memoria.
Gleeson y sus colegas sospecharon que si el Zika puede infectar células progenitoras neurales fetales, no sería muy difícil para ellos poder infectar también estas células en adultos. En un modelo de ratón diseñado por Shresta y su equipo para imitarInfección por Zika en humanos, biomarcadores fluorescentes iluminados para revelar que las células progenitoras neurales adultas podrían ser secuestradas por el virus.
"Nuestros resultados son bastante dramáticos; en las partes del cerebro que se iluminaron, fue como un árbol de Navidad", dice Gleeson. "Estaba muy claro que el virus no afectaba a todo el cerebro de manera uniforme, como las personasen el feto. En el adulto, son solo estas dos poblaciones las que son muy específicas de las células madre las que se ven afectadas por el virus. Estas células son especiales y, de alguna manera, muy susceptibles a la infección ".
Más allá de la infección cerebral fetal
Los investigadores encontraron que la infección se correlacionaba con evidencia de muerte celular y generación reducida de nuevas neuronas en estas regiones. La integración de nuevas neuronas en los circuitos de aprendizaje y memoria es crucial para la neuroplasticidad, que permite que el cerebro cambie con el tiempo. Déficits en este procesoestán asociados con el deterioro cognitivo y las condiciones neuropatológicas, como la depresión y la enfermedad de Alzheimer.
Gleeson y sus colegas reconocen que los seres humanos sanos pueden montar una respuesta inmunitaria eficaz y evitar que el virus ataque. Sin embargo, sugieren que algunas personas, como los que tienen sistemas inmunitarios debilitados, pueden ser vulnerables al virus de una forma queaún no ha sido reconocido.
"En casos más sutiles, teóricamente el virus podría afectar la memoria a largo plazo o el riesgo de depresión", dice Gleeson, "pero no existen herramientas para probar los efectos a largo plazo del Zika en poblaciones de células madre adultas".
Además de la microcefalia, el zika se ha relacionado con el síndrome de Guillain-Barré, una rara afección en la que el sistema inmunológico ataca partes del sistema nervioso, lo que provoca debilidad muscular o incluso parálisis ". La conexión ha sido difícil de rastrear desde Guillain-Barré generalmente se desarrolla después de que la infección ha desaparecido ", dice Shresta." Proponemos que la infección de las células progenitoras neurales adultas podría ser el mecanismo detrás de esto ".
Todavía hay muchas preguntas sin respuesta, incluido exactamente qué tan traducibles son los hallazgos en este modelo de ratón para los humanos. Los hallazgos de Gleeson, en particular, plantean preguntas como: ¿El daño infligido a las células progenitoras por el virus tiene consecuencias biológicas duraderas?¿A su vez afectan el aprendizaje y la memoria? ¿O estas células tienen la capacidad de recuperarse? No obstante, estos hallazgos plantean la posibilidad de que el Zika no sea simplemente una infección transitoria en humanos adultos, y que la exposición en el cerebro adulto podría tener efectos a largo plazo.
"El virus parece viajar bastante a medida que las personas se mueven por el mundo", dice Gleeson. "Dado este estudio, creo que la empresa de salud pública debería considerar el monitoreo de las infecciones por Zika en todos los grupos, no solo en las mujeres embarazadas".
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Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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