Zika virus infection impairs synaptogenesis, induces neuroinflammation, and could be an environmental risk factor for autism spectrum disorder outcome

Autor(es):Mostrar menos -

Ohki, Cristine Marie Yde ; Benazzato, Cecilia ; van der Linden, Vanessa ; Franca, Julia, V ; Toledo, Carmen M. ; Machado, Rafael Rahal Guaragna ; Araujo, Danielle Bastos ; Oliveira, Danielle Bruna Leal ; Neris, Romulo S. ; Assuncao-Miranda, Iranaia ; Souza, Isis Nem de Oliveira ; Nogueira, Clara O. ; Leite, Paulo Emilio Correa ; van der Linden, Helio ; Figueiredo, Claudia P. ; Durigon, Edison Luiz ; Clarke, Julia R. ; Russo, Fabiele Baldino ; Beltrao-Braga, Patricia Cristina Baleeiro

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE; v. 1870, n. 5, p. 13-pg., 2024-04-17.

Resumo

Zika virus (ZIKV) infection was first associated with Central Nervous System (CNS) infections in Brazil in 2015, correlated with an increased number of newborns with microcephaly, which ended up characterizing the Congenital Zika Syndrome (CZS). Here, we investigated the impact of ZIKV infection on the functionality of iPSCderived astrocytes. Besides, we extrapolated our findings to a Brazilian cohort of 136 CZS children and validated our results using a mouse model. Interestingly, ZIKV infection in neuroprogenitor cells compromises cell migration and causes apoptosis but does not interfere in astrocyte generation. Moreover, infected astrocytes lost their ability to uptake glutamate while expressing more glutamate transporters and secreted higher levels of IL-6. Besides, infected astrocytes secreted factors that impaired neuronal synaptogenesis. Since these biological endophenotypes were already related to Autism Spectrum Disorder (ASD), we extrapolated these results to a cohort of children, now 6-7 years old, and found seven children with ASD diagnosis (5.14 %). Additionally, mice infected by ZIKV revealed autistic-like behaviors, with a significant increase of IL-6 mRNA levels in the brain. Considering these evidence, we inferred that ZIKV infection during pregnancy might lead to synaptogenesis impairment and neuroinflammation, which could increase the risk for ASD. (AU)

• Processo FAPESP: 13/08844-3 - Investigação morfológica e funcional de neurônios derivados de células pluripotentes induzidas de pacientes com transtorno do espectro autista
• Beneficiário: Fabiele Baldino Russo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/16748-8 - Investigação da ação do zika vírus em células do sistema nervoso central: modelagem da infecção em astrócitos humanos derivados de células pluripotentes induzidas
• Beneficiário: Patricia Cristina Baleeiro Beltrão Braga
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/24769-2 - Zika vírus em puérperas e neonatos: soroepidemiologia e caracterização molecular
• Beneficiário: Rafael Rahal Guaragna Machado
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 11/20683-0 - Geração de células pluripotentes induzidas de pacientes com transtorno autista
• Beneficiário: Fabiele Baldino Russo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/02978-6 - Modelagem celular de pacientes com Transtorno do Espectro do Autismo através de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSC)
• Beneficiário: Fabiele Baldino Russo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/20045-7 - Descoberta de antígenos e desenvolvimento de métodos de diagnóstico sorológico e estratégias vacinais contra o Vírus Zika (ZIKV)
• Beneficiário: Luis Carlos de Souza Ferreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/27131-9 - Estratégia integrada para o estudo de agentes infecciosos causadores de doenças emergentes e/ou negligenciadas transmitidas por vetores de impacto global
• Beneficiário: Paola Marcella Camargo Minoprio
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático