Tres modelos basados en células arrojan luz sobre cómo la infección por el virus del herpes simple tipo 1 HSV-1, que puede extenderse al cerebro fetal durante el embarazo, puede contribuir a diversas discapacidades del desarrollo neurológico y problemas neurológicos a largo plazo en la edad adulta, segúnun estudio publicado el 22 de octubre de 2020 en la revista de acceso abierto PLOS Patógenos por Pu Chen y Ying Wu de la Universidad de Wuhan, y colegas.
HSV-1 es un patógeno altamente prevalente que puede causar problemas neurológicos de por vida como disfunción cognitiva, problemas de aprendizaje y demencia. Pero el progreso en la comprensión de la función del HSV-1 en el desarrollo del cerebro fetal humano se ha visto obstaculizado por el acceso restringidotejido cerebral humano, así como las limitaciones de los modelos animales existentes. Para abordar esta laguna en el conocimiento, los investigadores generaron tres modelos diferentes de trastornos del desarrollo neurológico basados en células, incluida una capa de células en 2D y una estructura similar a un cerebro en 3D. Estos modelos se basan encélulas madre pluripotentes inducidas por humanos hiPSC: células parecidas a células madre embrionarias inmaduras que se generan mediante la reprogramación genética de células adultas especializadas.
La infección por HSV-1 en células madre neurales derivadas de hiPSCs dio como resultado la activación de la vía apoptótica caspasa-3, que inicia la muerte celular programada. La infección por HSV-1 también afectó la producción de nuevas neuronas y obstaculizó la capacidad de las hiPSC derivadascélulas madre neurales para convertirse en neuronas maduras a través de un proceso llamado diferenciación neuronal. Además, los organoides cerebrales infectados por HSV-1 imitaban las características patológicas de los trastornos del desarrollo neurológico en el cerebro fetal humano, incluida la diferenciación neuronal alterada y anomalías en la estructura cerebral. Además, el modelo 3D mostró que la infección por HSV-1 promueve la proliferación anormal y la activación de células no neuronales llamadas microglia, acompañadas de la activación de moléculas inflamatorias, como TNF-α, IL-6, IL-10 e IL-4Según los autores, los hallazgos abren nuevas vías terapéuticas para atacar los reservorios virales relevantes para los trastornos del neurodesarrollo.
Los autores añaden: "Este estudio proporciona una nueva evidencia de que la infección por HSV-1 afectó el desarrollo del cerebro humano y contribuyó a la hipótesis del patógeno del trastorno del neurodesarrollo".
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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