Las respuestas inmunitarias de una hembra de ratón antes del embarazo pueden predecir la probabilidad de que su descendencia tenga deficiencias conductuales si el sistema inmunológico se activa durante el embarazo, según investigadores del Centro de Neurociencia de la Universidad de California en Davis. Los hallazgos,publicado el 23 de abril en la revista Cerebro, comportamiento e inmunidad , podría ayudar a resolver qué papel juegan las infecciones graves durante el embarazo en el desarrollo posterior de afecciones como el autismo y la esquizofrenia en la descendencia.
Se cree que tanto la genética como una variedad de factores de riesgo ambientales juegan un papel en las enfermedades mentales, dijo la profesora Kim McAllister, directora del Centro de Neurociencia y autora principal del artículo. La mayoría de los embarazos son resistentes, dijo. Aunque el riesgodebido a que la activación inmunitaria materna es baja, podría proporcionar una vía de acceso a los problemas subyacentes que conducen a la esquizofrenia o al autismo.
"No sabemos bien qué causa estas enfermedades", dijo. "Pero la infección materna es un factor de riesgo que sabemos que contribuye. Por lo tanto, nuestra investigación se centra en cómo predecir qué embarazos están en riesgo ydescubrir nuevas formas de intervenir y prevenir enfermedades en la descendencia ".
La primera evidencia de un papel de la infección materna en los trastornos mentales y del desarrollo provino de la epidemia de influenza de 1918, dijo McAllister. Los estudios epidemiológicos de 15 a 20 años después de niños que estaban en gestación en ese momento mostraron un aumento en estos trastornos.Otra evidencia proviene de estudios en animales.
Modelo de ratón de activación inmune
Aparte de la influenza, una amplia variedad de virus y bacterias han estado implicados en la activación inmunitaria materna. Por lo tanto, es más probable que el efecto se deba a la reacción de la madre a las infecciones que al propio organismo infeccioso.
Para reproducir esto en ratones, el equipo de McAllister dosifica a ratones preñados con una molécula llamada poliinosínico: ácido policitidílico o poli I: C, que es ARN de doble hebra, el material genético de muchos virus, incluidos la influenza y los coronavirus.El sistema reconoce el poli I: C como si fuera un virus y desencadena una respuesta inflamatoria inmediata, especialmente liberando una molécula llamada interleucina-6 o IL-6.
Los ratones continúan con el embarazo y cuando la descendencia tiene aproximadamente 2 meses de edad, los investigadores los prueban para detectar anomalías de comportamiento, como comportamientos repetitivos o congelación en el lugar.
Una de las ventajas de trabajar con ratones de laboratorio es que se crían para que sean genéticamente muy similares. Eso hace que sea más fácil ver el efecto de genes particulares o factores de riesgo ambientales.
Pero cuando la estudiante de posgrado Myka Estes trató de tratar ratones de laboratorio con poli I: C, descubrió para su sorpresa que sus respuestas variaban ampliamente, a pesar de que todos los ratones tenían la misma edad y antecedentes genéticos, alojados en la mismajaulas en las mismas condiciones.
La profesora Judy Van de Water, inmunóloga de la Facultad de Medicina de UC Davis y parte del comité de tesis de Estes, sugirió observar la reactividad inmune inicial en los ratones antes de que quedaran embarazadas.
Cuando hicieron eso, el equipo descubrió que la respuesta de IL-6 de un ratón en particular a poli I: C antes de quedar embarazada podía predecir la probabilidad de problemas de comportamiento en la descendencia si el ratón fuera tratado con poli I:C más tarde durante el embarazo.
"La gente asume que sus ratones son todos iguales, pero claramente existe una amplia gama de inmunorreactividad inicial", dijo McAllister. Esa inmunorreactividad inicial resulta predecir la resiliencia o susceptibilidad a la activación inmunitaria durante el embarazo.
"Podemos dosificarlos con poli I: C y observar la respuesta de IL-6 y predecir cuáles habrán afectado a la descendencia si los tratamos durante el embarazo", dijo.
Mecanismos básicos y biomarcadores
Eso tiene un par de implicaciones importantes. En primer lugar, con un modelo confiable de resiliencia y susceptibilidad, los investigadores pueden comenzar a determinar qué genes y proteínas involucrados en el desarrollo del cerebro se ven afectados por la activación inmunitaria y cómo esto podría conducir a trastornos del neurodesarrollo.
"Los siguientes pasos son descubrir qué es lo que diferencia a esos ratones", dijo McAllister. "Ahora que podemos predecir qué ratones están en riesgo, queremos determinar cómo los patrones específicos de señalización inmunológica en la madre causanresultados distintos en la descendencia. Esperamos descubrir cómo la infección materna puede no dar lugar a problemas en muchos embarazos y a una variedad de enfermedades distintas en la descendencia de otros embarazos ".
En segundo lugar, podría conducir a biomarcadores para identificar embarazos con mayor riesgo de infecciones y tomar medidas para proteger a las madres mediante la vacunación o el tratamiento. Eso probablemente involucrará más trabajo en ratones seguido de experimentos en primates no humanos antes de pasar a estudios en humanos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Davis . Original escrito por Andy Fell. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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