Как вирусная инфекция нарушает нервное развитие у потомства, повышая риск аутизма

Исследование «MHCI требует факторов транскрипции MEF2 для отрицательной регуляции плотности синапсов во время развития и при заболевании», опубликовано в Journal of Neuroscience.
Старшим автором исследования является Кимберли Макаллистер, профессор Центра нейробиологии, работающая на кафедрах неврологии и нейробиологии, физиологии и поведения, а также научный сотрудник Института MIND Калифорнийского университета в Дэвисе.

«Это первое доказательство того, что нейроны в развивающемся мозгу новорожденного потомства изменяются активацией материнского иммунитета», — сказал Макаллистер. "До сих пор очень мало было известно о том, как активация материнского иммунитета приводит к расстройству аутистического спектра и патофизиологии, подобной шизофрении, и поведению у потомства."
Исследование проводилось на мышах и крысах и сравнивало мозг потомства грызунов, чья иммунная система была активирована, и мозга животных, чья иммунная система не была активирована.

У детенышей животных, подвергшихся вирусной инфекции, в мозгу был гораздо более высокий уровень иммунных молекул, известных как молекулы главного комплекса гистосовместимости I (MHCI).
«Это первое свидетельство того, что уровни MHCI на поверхности молодых нейронов коры головного мозга у потомства изменяются в результате активации материнского иммунитета», — сказал Макаллистер.

Исследователи обнаружили, что высокие уровни MHCI нарушают способность нейронов мозга новорожденных мышей формировать синапсы — крошечные промежутки между клетками мозга, через которые передаются сигналы.

Более ранние исследования показали, что РАС и шизофрения могут быть вызваны изменениями в развитии связей в головном мозге, особенно в коре головного мозга.
Исследователи экспериментально снизили MHCI до нормального уровня в нейронах потомства после активации материнского иммунитета.

«Примечательно, что плотность синапсов в этих нейронах вернулась к нормальному уровню», — сказал Макаллистер.
«Эти результаты показывают, что активация материнского иммунитета действительно изменяет связность во время пренатального развития, вызывая глубокий дефицит способности кортикальных нейронов образовывать синапсы, что вызвано изменениями уровней MHCI в нейронах», — сказала она.
MHCI не только ограничивал развитие синапсов.

В серии экспериментов исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе определили, что MHCI взаимодействует с кальциневрином и фактором усиления миоцитов-2 (Mef2), белком, который является критическим детерминантом нейрональной специализации.
MHCI, кальциневрин и Mef2 образуют биологический сигнальный путь, который ранее не был идентифицирован. Команда Макаллистера показала, что у потомства матерей с активацией материнского иммунитета этот новый сигнальный путь был намного более активным, чем у потомства животных без МИА.
«Это открытие обеспечивает потенциальный механизм, связывающий активацию материнского иммунитета с поведением, связанным с заболеванием», — сказал Макаллистер.

Это также механизм, который может помочь Макаллистеру и другим ученым в разработке диагностических тестов и, в конечном итоге, методов лечения для улучшения жизни людей с этими нарушениями психического развития.
Другими авторами исследования являются Брэдфорд М. Элмер, Мика Л. Эстес и Стефани л. Бэрроу, все сотрудники Калифорнийского университета в Дэвисе.

Портал обо всем