El virus Zika responsable de la muerte de células neurales y de frenar el desarrollo cerebral

El número de personas contagiadas con el virus Zika ha crecido consideradamente, este aumento ha coincidido con un inusual incremento del número de bebés nacidos con microcefalia.


Microcefalia: http://www.bebesymas.com/salud-infantil/la-oms-declara-emergencia-sanitaria-global-por-la-microcefalia-en-recien-nacidos-vinculada-al-virus-zika

Una investigación realizada por científicos estadounidenses desveló que el Zika infectaba un tipo de célula madre neural encargada de formar la corteza cerebral. Un posterior estudio realizado en Brasil  muestra de qué forma afecta el virus a estas células.
Los resultados revelan que el Zika es capaz de matar células relacionadas con el desarrollo del cerebro y la neurogénesis, lo que podría dar lugar a afecciones cerebrales como la microcefalia o el síndrome de Guillain-Barré.
Este nuevo estudio llega tras la reciente confirmación del vínculo entre la infección con el virus durante el embarazo y los problemas cerebrales de los recién nacidos, como la microcefalia.

Experimento
Esta confirmación ha añadido valor a los resultados de los investigadores brasileños. Con técnicas in vitro, introdujeron el virus del Zika en las células madre pluripotentes y las indujeron a crecer como células madres neurales y como organoides cerebrales, que son minicerebros destinados al estudio de enfermedades neurológicas­­.
En condiciones normales, las células madre neurales se agrupan dando lugar a neuroesferas precursoras de las neuronas y de otras células que permiten el desarrollo cerebral.  Sin embargo, con la infección del Zika las neuroesferas presentaban anomalías morfológicas y después de seis días ninguna consiguió sobrevivir.
Una situación parecida sufrieron los doce organoides cerebrales infectados. Tras un periodo de observación de once días, los investigadores notaron una disminución del 40% en el crecimiento de los minicerebros con Zika respecto al crecimiento de los organoides sanos.
Con dicho experimento se afirma la implicación del virus Zika en la muerte de células madre neurales y el deterioro del desarrollo de un modelo cerebral. No obstante, es necesaria la realización de más estudios para determinar las consecuencias de dicho virus en el desarrollo del feto.

Hasta ahora ningún estudio había demostrado científicamente la capacidad de los flavivirus como el Zika de causar defectos y malformaciones en los fetos. Por eso realizaron un ensayo paralelo infectando con el virus dengue. Los resultados mostraron que este no  provocaba  los cambios que si que producía  el virus Zika, lo que sugiere que las consecuencias del Zika en el desarrollo cerebral no son una característica general de este tipo de virus.

Este estudio supone un gran avance para entender mejor este virus que tanto ha proliferado, sobre todo respecto a los fetos de madres embarazadas que sufren la enfermedad ya que también les afecta a la salud de ellos.
Esta noticia esta relacionado con el tema de microbiología concretamente con los virus del temario de biología.
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¿Y por qué el virus del Zika afecta solo al feto?

Un nuevo estudio realizado por la Universidad de California en San Francisco muestra que el virus del Zika puede infectar rápidamente y afectar el desarrollo de las células cerebrales del feto, ya que se ha visto que  este virus  solo tiene afinidad por las células madre neuronales presentes durante el segundo trimestre del desarrollo fetal, lo que ha llevado a reconocer que sea el responsable del aumento de los casos de microcefalia en fetos y bebés registrados en los últimos meses en Brasil.

El virus del Zika tiene una gran capacidad para unirse a la proteína AXL, receptor de superficie muy abundante en las células madre neuronales humanas, y utilizarla como puerta de entrada para causar la infección. Y si bien esta AXL se encuentra por lo general implicada en la división celular.

Estas células madre son las denominadas 'células gliales radiales', las cuales solo se encuentran en el segundo trimestre de embarazo y cuando se diferencian de las otras dan lugar a los distintos tipos de células que conforman la corteza cerebral, la capa externa del cerebro responsable de las capacidades intelectuales y otras altas funciones mentales del feto, deteniendo su crecimiento (las neuronas y los astrocitos).

 Y asimismo, las células madre de la retina también expresan AXL durante el desarrollo fetal, lo que explicaría que el Zika ocasione, además de la microcefalia por la alteración de las células gliales radiales, distintas lesiones oculares.

Según las declaraciones que dió el director del estudio, Arnold Kriegstein, «si bien nuestro hallazgo no supone una explicación completa de lo que sucede, creemos que la expresión de AXL en este tipo de células supone una pista importante para entender cómo el virus del Zika es capaz de provocar estos casos de microcefalia tan devastadores. Y, además, se ajusta muy bien a las evidencias disponibles».


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Minicerebros de laboratorio a partir de células madre humanas.

A lo largo de la vida el cerebro humano siempre ha sida un misterio para la biología.Pero recientemente un equipo de investigadores del Instituto de Biotecnología Molecular (IMBA) de la Academia Austriaca de Ciencias, ha conseguido crear organoides cerebrales para tratar algunas enfermedades asociadas con el cerebro humano. Estos organoides cerebrales se obtuvieron partiendo de las células madres pluripotentes que en su entorno estas se pueden conseguir de embriones humanos o reprogramarse a partir de células adultas.

Según ha informado Jürgen Knoblich, del IMBA, han sido capaces de crear un neuroectodermo,una capa de células de la que se deriva el sistema nervioso, y que sus fragmentos se mantienen en un cultivo tridimensional  absorbidas en gotas de gel para que puedan crecer. Después de un periodo de dos o tres semanas ya están definidas las partes cerebrales como la corteza cerebral, retina, meninges o el plexo coroideo y que en proceso de  8 meses ya ha alcanzado su máximo tamaño.

El resultado de este trabajo es un cerebro en 3D idéntico a las primeras etapas de formación del cerebro humano que permite el estudio de algunas enfermedades neurológicas humanas como la microcefalia.

El motivo que ha impulsado a los investigadores a desarrollar este cerebro que las células defectuosas que aparecen en los pacientes, no tiene lugar de la misma forma cuando se experimenta con ratones, ya que ningún animal presenta la misma expansión neuronal que el ser humano.

Esta noticia se puede incluir en el temario de biología de segundo de bachillerato en el bloque de Micobiología i Autoconservación.

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