Nowe odkrycia opublikowane w czasopiśmie Brain, Behavior and Immunity, mogą pomóc ustalić, jaką rolę odgrywają poważne infekcje podczas ciąży w późniejszym rozwoju chorób takich jak autyzm i schizofrenia u potomstwa.
Uważa się, że zarówno genetyka, jak i różnorodne czynniki ryzyka środowiskowego odgrywają rolę w chorobach psychicznych – powiedział profesor Kim McAllister, dyrektor Center for Neuroscience i starszy autor badania. „Nasze badania koncentrują się na tym, jak przewidzieć, które ciąże są zagrożone, i odkryć nowe sposoby interwencji i zapobiegania chorobom u potomstwa”. Pierwsze dowody na rolę zakażenia matki w zaburzeniach psychicznych i rozwojowych pochodzą z epidemii grypy z 1918 r. Badania epidemiologiczne 15–20 lat później u dzieci w tym czasie w ciąży wykazały wzrost tych zaburzeń. Inne dowody pochodzą z badań na zwierzętach.
Model aktywacji immunologicznej u myszy
Oprócz grypy w aktywację immunologiczną matki zaangażowanych jest wiele różnych wirusów i bakterii. Tak więc efekt jest bardziej prawdopodobny z powodu reakcji matki na infekcje niż z samym organizmem zakaźnym. Aby odtworzyć to u myszy, zespół dr McAllister dozował ciężarnym myszom cząsteczkę zwaną poliinozynową: kwas policydylowy lub poli (I: C), który jest dwuniciowym RNA, materiałem genetycznym wielu wirusów, w tym grypy i koronawirusów. Układ odpornościowy rozpoznaje poli (I: C) tak, jakby był wirusem i wyzwala natychmiastową odpowiedź zapalną, szczególnie uwalniając cząsteczkę zwaną interleukiną-6 lub IL-6.
Myszy kontynuowały ciążę, a gdy potomstwo miało około 2 miesięcy, badano je pod kątem nieprawidłowości behawioralnych, takich jak powtarzające się zachowania lub zamarzanie w miejscu. Jedną z zalet pracy z myszami laboratoryjnymi jest to, że są one hodowane, aby były bardzo podobne genetycznie. Ułatwia to dostrzeżenie wpływu określonych genów lub czynników ryzyka środowiskowego.
Kiedy próbowano leczyć myszy laboratoryjne poli (I: C), ich odpowiedzi były bardzo zróżnicowane, mimo że wszystkie myszy były w tym samym wieku i pochodzeniu genetycznym, trzymane w tych samych klatkach w te same warunki. Zespół stwierdził, że reakcja IL-6 konkretnej myszy na poli (I: C) przed zajściem w ciążę może przewidzieć prawdopodobieństwo problemów behawioralnych u potomstwa, jeśli mysz będzie leczona poli (I: C) później podczas ciąży. Ta wyjściowa immunoreaktywność okazuje się przewidywać odporność lub podatność na aktywację immunologiczną podczas ciąży.
Jakie wnioski płyną z badań?
Po pierwsze, dysponując niezawodnym modelem odporności, badacze mogą zacząć sprawdzać, na jakie geny i białka zaangażowane w rozwój mózgu wpływa aktywacja immunologiczna, i jak może to prowadzić do zaburzeń neurorozwojowych. Naukowcy z Center for Neuroscience na University of California chcą dowiedzieć się, w jaki sposób infekcja u matki może prowadzić do problemu w ciążach i do szeregu różnych chorób u potomstwa.
Po drugie, może to prowadzić do biomarkerów służących do identyfikowania ciąż o wyższym ryzyku zakażeń i podejmowania kroków w celu ochrony matek poprzez szczepienia lub leczenie. Będzie to prawdopodobnie wymagało dalszej pracy na myszach, po których nastąpią eksperymenty na innych naczelnych przed przejściem do badań na ludziach.
Czytaj też:
Jak rozwijają się rzadkie zaburzenia mózgu u dzieci? Nowe badania