Los investigadores de la USC han rastreado dos proteínas del Zika potencialmente responsables de miles de casos de microcefalia en Brasil y en otros lugares, dando un pequeño paso para evitar que las madres infectadas por el Zika den a luz a bebés con cabezas anormalmente pequeñas.
El virus Zika contiene 10 proteínas, pero solo NS4A y NS4B importan cuando se trata de microcefalia, según un estudio dirigido por la USC publicado en la revista Célula madre celular el 11 de agosto. Estas proteínas maliciosas, descubrieron los investigadores, tienen dos objetivos de vida compartidos: perjudicar la formación del cerebro fetal y movilizar sus fuerzas malévolas.
Los investigadores dijeron que son los primeros en examinar tres cepas de Zika en células madre neurales fetales humanas del segundo trimestre. Estudios anteriores crearon pequeños organoides de células madre neurales de origen adulto.
El estudio dirigido por la USC, un esfuerzo de colaboración entre las disciplinas de virología y neurobiología, también es el primero en examinar el virus del Zika a nivel molecular, dijo Jae Jung, autor principal correspondiente y profesor distinguido y presidente del Departamento de Microbiología Molecular yInmunología en la Keck School of Medicine de USC.
"Ahora conocemos la vía molecular, por lo que hicimos el primer gran paso hacia la terapia diana para la microcefalia inducida por Zika", dijo Jung. "Dentro de unos años, una inyección o una serie de inyecciones podrían apuntar a las proteínas NS4A y NS4B osus colaboradores "
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en abril confirmaron que el virus del Zika causa microcefalia y otros defectos cerebrales fetales graves, pero no estaba claro cómo. Jung y sus colegas explicaron los mecanismos moleculares que conducen a la condición devastadora.
"Este campo se mueve tan rápido; sin embargo, nadie ha examinado las proteínas virales en el Zika antes", dijo Jung, titular de la cátedra de la Fundación Fletcher Jones en microbiología molecular e inmunología. "La comunidad científica sabe lo que hace el virus del Zika perono quién es responsable. Es la diferencia entre decir que el equipo olímpico de esta nación ganó una medalla de oro o decir que el equipo de natación ganó la medalla de oro. Mi laboratorio está analizando los trabajos que tienen las proteínas del Zika en la creación de enfermedades ".
Cómo operan las dos proteínas de Zika maliciosas
Las proteínas del Zika, que son malhechoras, golpean a un controlador de señalización celular llamado "vía Akt-mTOR" hasta que se desorienta y ya no puede proteger adecuadamente el desarrollo del cerebro y la regulación de la autofagia, las fábricas de reciclaje celular. La autofagia generalmente digiere y mata a los patógenos; sin embargo, cuando unLa familia de virus llamados flavivirus dengue, hepatitis C y Zika infecta una célula, la autofagia ayuda a que el virus prolifere.
"Zika ama y necesita autofagia", dijo Jung. "Zika aumenta la actividad en esta fábrica de reciclaje para que puedan usar la energía y los nutrientes allí para replicarse. Es posible que dado que Zika está utilizando la mayor parte de la energía, las células madre neuronalesquedan con déficits metabólicos. Por lo tanto, las posibilidades de que se diferencien y maduren en neuronas y otros tipos de células cerebrales es mucho menor ".
En resumen, las proteínas Zika NS4A y NS4B retrasan el desarrollo del cerebro y provocan autofagia a los hongos para que el virus pueda propagarse. Cuando estas dos proteínas clave son secuestradas de células madre neurales fetales, el tamaño de los organoides cerebrales se redujo a la mitad en promedioal estudio
Trabajando en colaboración, las dos proteínas retrasaron el crecimiento de las células madre neurales fetales en un 65 por ciento. Además, la diferenciación de las células madre neurales en células cerebrales maduras, como las neuronas y las células de soporte en forma de estrella llamadas astrocitos, se redujo en hasta51 por ciento
dando el siguiente paso
Los investigadores de la USC ya están trabajando en experimentos para demostrar mejor las funciones de NS4A y NS4B en organoides cerebrales y en modelos de ratones, dijo Zhen Zhao, coautor correspondiente y profesor asistente de fisiología y biofísica de investigación. Trabajó con Berislav Zlokovic,director del Instituto Neurogenético Zilkha de Keck Medicine de USC.
"Es importante recordar que no todas las mujeres embarazadas infectadas con el virus del Zika dan a luz a un bebé con microcefalia", dijo Zhao. "Sin embargo, estamos tratando de desarrollar una cura para ese porcentaje que contrae la microcefalia relacionada con el Zika"."
Los científicos todavía están buscando biomarcadores efectivos para indicar cuándo una mujer embarazada que ha sido infectada con Zika necesita intervención. La resonancia magnética es una posibilidad, pero se necesita más trabajo, dijo Zhao.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Original escrito por Zen Vuong. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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