В исследовании, опубликованном в журнале Molecular Psychiatry, исследователи из Университета Кипра, Университета Кембриджа, Университета Калифорнии, Сан-Диего и Стэнфордского университета использовали крыс и мышей, чтобы составить карту сложного биологического каскада, вызванного иммунным ответом матери, который может привести к важным последствиям.Инфекции матери во время беременности — известный фактор риска аномального развития плода.
Наиболее поразительно то, что это было замечено во время недавнего появления вируса Зика, который привел к рождению детей с аномально маленькой головой и мозгом (известной как «микроцефалия»). В случае вируса Зика вирус оказывает свое воздействие, напрямую поражая ткани головного мозга плода. Однако для большинства других инфекций, таких как грипп, инфекционный агент обычно оказывает более косвенное влияние на развитие плода.Крупные популяционные исследования ранее показали, что различные материнские инфекции во время беременности связаны с небольшим повышением риска психических расстройств, включая расстройства аутистического спектра и шизофрению.
Другие исследования показали, что этот эффект связан не с самими инфекционными агентами, а просто с запуском сильного иммунного ответа у беременной матери — феномена, известного как «активация материнского иммунитета».«Важно подчеркнуть, что увеличение риска действительно невелико — слишком мало, чтобы его можно было осмысленно применять к конкретным людям, и его можно увидеть только в очень крупных исследованиях при обследовании многих тысяч людей», — говорит д-р Майкл Ломбардо, ведущий автор исследования. работа от Кипрского и Кембриджского университетов. «Тем не менее, биологический каскад, вызванный этим эффектом, не совсем понятен, особенно в том, как он может быть похож на известную биологию, лежащую в основе таких состояний, как аутизм. Это было мотивацией, по которой мы провели исследование».Чтобы понять, как активация материнской иммунной системы может повлиять на развитие мозга ее ребенка, доктор Ломбардо и его коллеги исследовали активность генов в мозге после инъекции беременным крысам и мышам вещества, называемого липополисахаридом.
Это вещество не содержит инфекционных агентов и, таким образом, не вызывает болезни у матери, но вызывает сильный иммунный ответ у матери, характеризующийся повышением уровня цитокинов. Это небольшие иммунные сигнальные молекулы, которые могут оказывать важное влияние на клетки мозга и связи между этими клетками (известные как «синапсы» в мозге плода.Ученые обнаружили, что активация материнского иммунитета изменяет активность множества генов и путей в мозге плода. Важно отметить, что многие из этих генов, как известно, играют важную роль в развитии аутизма и в ключевых процессах развития мозга, которые происходят до рождения.
Они считают, что эти эффекты могут помочь объяснить, почему активация материнского иммунитета несет небольшой повышенный риск для более позднего атипичного развития нервной системы.«Чем больше мы понимаем, как эти эффекты нарушают развитие мозга, тем выше шанс найти подходящие цели для потенциального терапевтического вмешательства или для информирования о том, как предотвратить возникновение такого риска», — говорит доктор Тициано Прампаро, старший автор. о работе Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Хотя эффекты, вызванные активацией материнского иммунитета, временны, исследователи утверждают, что они могут быть очень сильными во время внутриутробного развития и могут вызывать различные характеристики у человека в зависимости от того, когда это происходит во время беременности. Работа подчеркивает важность идеи о том, что гены и окружающая среда взаимодействуют и что их взаимодействие может играть важную роль в лучшем понимании того, как проявляется риск нарушений развития нервной системы.