Pixabay

Как пишет издание «Машины и Механизмы», три клеточные модели проливают свет на то, как вирус простого герпеса типа 1 (HSV-1), который может попасть в мозг плода во время беременности, приводит к различным нарушениям в формировании нервной системы и неврологическим проблемам во взрослом возрасте.  

Вирус простого герпеса типа 1 – крайне распространенный патогенный микроорганизм, который может стать причиной таких пожизненных неврологических состояний, как когнитивная дисфункция, нарушение обучаемости и деменция. Однако понимание роли HSV-1 во внутриутробном развитии мозга затруднено ограниченным доступом к тканям мозга человеческих эмбрионов, а также существующими ограничениями животных моделей. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи из Уханьского университета (Китай) создали три различные клеточные модели нарушения развития ЦНС, включая 2D-модель слоя клеток и 3D-модель структуры мозга. Все три были созданы на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток – незрелых эмбрионоподобных стволовых клеток, произведенных генетически перепрограммированными специальными взрослыми клетками.   

Инфицирование этих клеток вирусом простого герпеса типа 1 привело к активации пути апоптоза фермента каспаза-3, который запускает запрограммированную гибель клеток. Кроме того HSV-1 повлиял на производство новых нейронов и замедлил превращение нейральных стволовых клеток в зрелые нейроны в ходе процесса нейронной дифференциации. Более того, инфицированные вирусом герпеса органоиды мозга имитировали патологические проявления нейродегенеративных нарушений в мозге плода, включая различные аномалии в структуре мозга. А 3D-модель показала, что вирус простого герпеса типа 1 способствует аномальной пролиферации (разрастанию клеток) и активации не-нейрональных клеток – микроглии, а также активации таких молекул воспаления, как TNF-альфа и интерлейкины IL-6, IL-10 и IL-4.   

По словам авторов исследования, результаты их работы открывают новые перспективы для направленного воздействия на вирус, влияющий на возникновение нарушений развития центральной нервной системы.