سلول های گلیالی و پیش سازهای عصبی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی، پاسخ های واگرایی را به عفونت های زیکا و دنگی نشان می دهند

تاریخ انتشار: جمعه 22 تیر 1397 | امتیاز: Article Rating

آلودگی ویروس زیکای مادری(ZIKV) طی بارداری به عنوان عامل میکروسفالی اپیدمیک و سایر ناهنجاری های عصبی در جنین های انسان شناخته شده است. مشخص نیست که چگونه ویروس زیکا به جمعیت پیش سازهای عصبی بسیار آسیب پذیر سیستم عصبی مرکزی جنینی(CNS) دسترسی پیدا می کند و چه نوع سلولی در سیستم عصبی مرکزی می تواند منبع ویروسی باشد. برعکس، ویروس دنگی مربوطه(DENV) تراتوژن زایی نشان نمی دهد. برای مدل سازی برهمکنش ویروس ها با سلول های سیستم عصبی مرکزی جنین در آزمایشگاه، ما گرایش ZIKV و DENV به سلول های انسانی مختلف مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی(با فوکوس ویژه روی سلول های شبه میکروگلیایی) بررسی کردیم. ما نشان دادیم که ZIKV پیش سازهای عصبی ایزوژن، آستروسیت ها و سلول های شبه میکروگلیایی(pMGLs) را آلوده می کند، اما تنها برای پیش سازهای عصبی سمیت سلولی دارد. سلول های گلیایی آلوده، ویروس زیکا را پراکنده کرده و بار این ویروس را طی گذشت زمان حفظ می کنند و منجر به پراکنش ویروس به سلول های مستعد می شود. ویروس دنگی، پاسخ های ایمنی قوی تری را شروع می کند و می تواند به طور موثرتری بوسیله سلول های عصبی و گلیالی پاکسازی شود. سلول های شبه میکروگلیایی، زمانی که با اسفروئیدهای عصبی هم کشت شوند، به بافت حمله کردند و زمانی که با ویروس زیکا آلوده شدند شروع به آلودگی عصبی کردند. از آن جایی که میکروگلیاها از ماکروفاژهای اولیه ای مشتق می شوند که از نزدیکی سیستم عروقی مادر منشا می گیرند، ممکن است به عنوان منبع ویروسی برای ویروس زیکا عمل کنند و آلودگی را در مغز جنینی تثبیت کنند. آلودگی سلول های بنیادی عصبی نابالغ بوسیله حمله میکروگلیاها، ممکن است در مراحل اولیه بارداری و قبل از رگزایی در مقدمات مغزی رخ دهد. داده ها ما نیز با این امر که ویروس زیکا و دنگی روی سد خونی مغزی اثر می گذارد، مطابق هستند و بنابراین اجازه آلودگی مغز در سال های بعدی زندگی را می دهند.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jun 18. pii: 201719266. doi: 10.1073/pnas.1719266115. [Epub ahead of print]

Human induced pluripotent stem cell-derived glial cells and neural progenitors display divergent responses to Zika and dengue infections.

Muffat J1, Li Y1, Omer A1, Durbin A2,3,4, Bosch I2,3,4, Bakiasi G5, Richards E6, Meyer A6, Gehrke L2,3,4, Jaenisch R7,8.

Abstract

Maternal Zika virus (ZIKV) infection during pregnancy is recognized as the cause of an epidemic of microcephaly and other neurological anomalies in human fetuses. It remains unclear how ZIKV accesses the highly vulnerable population of neural progenitors of the fetal central nervous system (CNS), and which cell types of the CNS may be viral reservoirs. In contrast, the related dengue virus (DENV) does not elicit teratogenicity. To model viral interaction with cells of the fetal CNS in vitro, we investigated the tropism of ZIKV and DENV for different induced pluripotent stem cell-derived human cells, with a particular focus on microglia-like cells. We show that ZIKV infected isogenic neural progenitors, astrocytes, and microglia-like cells (pMGLs), but was only cytotoxic to neural progenitors. Infected glial cells propagated ZIKV and maintained ZIKV load over time, leading to viral spread to susceptible cells. DENV triggered stronger immune responses and could be cleared by neural and glial cells more efficiently. pMGLs, when cocultured with neural spheroids, invaded the tissue and, when infected with ZIKV, initiated neural infection. Since microglia derive from primitive macrophages originating in proximity to the maternal vasculature, they may act as a viral reservoir for ZIKV and establish infection of the fetal brain. Infection of immature neural stem cells by invading microglia may occur in the early stages of pregnancy, before angiogenesis in the brain rudiments. Our data are also consistent with ZIKV and DENV affecting the integrity of the blood-brain barrier, thus allowing infection of the brain later in life.

PMID: 29915057
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان