Пренатальне вплив вірусного міметичного полі I C змінює експресію цитокінів мозку плода та
Удані Ратнаяке, бакалавр (з відзнакою), доктор філософії
Мельбурнський мозковий центр, Університет Мельбурна
30 Королівський парад
Мельбурн, VIC 3010 (Австралія)
Статті, пов’язані з "
- Електронна пошта
Анотація
Підвищена частота розладів психічних захворювань виявляється у дітей та підлітків, народжених від матерів, які перенесли інфекційну хворобу під час вагітності. На моделях тварин для вивчення пренатального походження таких наслідків вагітності в основному використовувались звичайні гризуни, які при народженні недозрілі (альтрикальні) порівняно з новонародженими людьми. У цьому дослідженні ми використовували докосову колючу мишку (Acomys cahirinus), нащадки яких завершили органогенез при народженні та ввели одноразову підшкірну ін’єкцію дози 5 мг/кг вірусної міметичної полі I: C (полірибоінозинової-полірибоцитидилової кислоти) в середині вагітності (20 днів; термін - 39 днів). Пренатальне вплив полі I: C спричинило транзиторну втрату ваги вагітної дамби, призвело до зниження регуляції фактору некрозу провоспалильної цитокінової пухлини-α в мозку плода та призвело до відхилень у сенсомоторному регулюванні та зменшення соціальної взаємодії, пам'яті та навчання в неповнолітніх нащадків. Жодних змін у дослідницькій діяльності чи поведінці тривоги та страху між групами лікування не виявлено. Це дослідження пропонує докази того, що в моделі гризунів, яка більше нагадує розвиток мозку людини, пренатальна інфекція може призвести до поведінкових відхилень у постнатальному житті.
Вступ
Хоча етіологія психічних захворювань, таких як шизофренія та аутизм, залишається невідомою, багато епідеміологічних досліджень виявили потенційне походження нейророзвитку цих розладів [1,2,3,4,5,6]. Ці дослідження показали зв'язок між інфекцією під час вагітності та підвищеним ризиком розвитку психічних розладів у подальшому житті. Враховуючи, що пренатальна інфекція різного походження та типу, як видається, здатна викликати подібні постнатальні ефекти [3,4,5,6,7,8,9], вважається, що конкретний збудник не важливий, але це загальний запальний процес реакція, яка є ключовим механізмом у спровокуванні зміни траєкторії розвитку мозку. Оскільки інфекція та запалення незмінно передбачають вивільнення запальних цитокінів, це відоме як гіпотеза цитокінів [10,11,12,13].
Бактеріальні та вірусні інфекції розпізнаються за допомогою Toll-подібних рецепторів (TLR) вродженої імунної системи. Полі I: C зв'язується та активує TLR3, рецептор, який розпізнає дволанцюгову РНК, що виробляється більшістю вірусів під час їх реплікації [33]. Розпізнавання інфекцій за допомогою TLR призводить до активації транскрипційних факторів "підсилювача ядерного фактора каппа-легкого ланцюга активованих В-клітин" (NF-κB), що призводить до подальшої продукції запальних цитокінів [34,35,36] - у зокрема інтерлейкіну (IL) -6 та фактору некрозу пухлини (TNF) -α, двох цитокінів, які конститутивно змінені в сироватці багатьох хворих на шизофренію та аутизмом [37,38,39,40], а також у мозку щурів плода та мишей після материнського введення полі I: C [18,41,42,43,44].
Ми прагнули визначити, чи впливав полі I: C, який вводили докосовій колючій миші в середині вагітності, на стадії, коли мієлінізація мозку [26] та диференціація надниркових залоз [32], впливав на експресію цитокінів у мозку плода та чи вплинув пренатальний вплив цього вірусного міметика на постнатальну поведінку. Зокрема, ми дослідили ефекти пренатального введення полі I: C на інгібування препульсу, що, як і у звичайних гризунів, використовувалось як ознака поведінкових розладів, тісно пов’язаних із шизофренією у людей [21,22,23,25]. Крім того, поточне дослідження мало на меті розширити наші попередні висновки [45], використовуючи більш високу дозу полі I: C (5 мг/кг), яка послідовно виявляє дефіцит інгібування препульсів та інші поведінкові відхилення у щурів та мишей. [17,19,25,46,47,48].