Предыдущие исследования показывают, что инфекции или воспаления у беременных женщин могут быть связаны с развитием нарушений нервного развития у их потомства.
Хотя эта связь хорошо задокументирована, молекулярные и нейронные механизмы, лежащие в ее основе, все еще плохо изучены.
Исследователи из Гарвардской медицинской школы недавно провели исследование, направленное на лучшее понимание того, как активация материнского иммунитета (МИА) может влиять на развитие плода и потенциально способствовать возникновению нарушений нервного развития. Их статья, опубликованная в Nature Neuroscience , показывает, что МИА может активировать определенный нервный путь, который регулирует трансляцию молекул информационной РНК (мРНК) в головном мозге пренатальных мышей -самцов , нарушая процесс, известный как протеостаз.
Молекула мРНК по сути представляет собой одноцепочечную молекулу РНК, которая приводит в действие генетические инструкции ДНК. С другой стороны, протеостаз (или белковый гомеостаз) — это процесс, который регулирует белки внутри и вокруг клеток, поддерживая их здоровье и предотвращая их деградацию.
«Лаборатория Ху давно заинтересована в понимании того, как иммунная система определяет развитие нервной системы», — сказала в интервью Medical Xpress Юнха Ким, научный сотрудник лаборатории Джун Ху. «Ранее мы показали, что воспаление во время беременности (активация материнского иммунитета или МИА) нарушает развитие мозга плода и приводит к ненормальному поведению у потомства. Мы также показали, что специфический цитокин, IL-17a, необходим для воздействия МИА на плод. нервное развитие «.
Основная цель недавнего исследования Ким и ее коллег состояла в том, чтобы определить специфические клеточные механизмы, которые происходят в мозге плода в ответ на МИА. Для этого они использовали метод, называемый секвенированием одноклеточной РНК (scRNA-seq), чтобы охарактеризовать сигнатуры экспрессии генов во всех типах клеток в эмбриональном мозге пренатальных мышей, исследуя потомство как самцов, так и самок. Интересно, что они наблюдали широкое нарушение механизмов, контролирующих трансляцию мРНК, что было наиболее заметно у потомков мужского пола от матерей с активированной иммунной системой.
Впоследствии исследователи смогли идентифицировать конкретный путь, который избирательно активируется в мозге пренатальных самцов мышей, подвергшихся воздействию МИА. Этот путь, известный как интегрированный стрессовый ответ (ISR), как известно, играет ключевую роль в регуляции трансляции мРНК.
В целом, это недавнее исследование выявило специфические изменения в гомеостазе белков, связанные с материнским воспалением и встречающиеся преимущественно у пренатальных самцов мышей, которые могут увеличить риск нарушений нервного развития у потомков, подвергшихся воздействию МИА . В будущем результаты, собранные Калишем, Кимом и их коллегами, могут вдохновить на дальнейшие исследования, направленные на лучшее понимание такого иммунно-нейронного взаимодействия, что в конечном итоге может дать информацию для разработки стратегий по снижению неблагоприятного воздействия МИА на мозг плода .