Funciones del factor de choque térmico 1 en la respuesta neuronal a los riesgos ambientales fetales y su relevancia para los trastornos cerebrales.
Año de publicación:
2014
Identificación de PubMed:
24726381
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Aunque la exposición prenatal a factores ambientales como el alcohol, el metilmercurio y las convulsiones maternas puede contribuir a los trastornos neuropsiquiátricos que aparecen en la edad adulta, el mecanismo por el cual estas exposiciones afectan el desarrollo del cerebro aún no está claro. La exposición de embriones de ratón a estos factores ambientales condujo a una mayor expresión del gen de respuesta al estrés HSF-1 en el cerebro. Además, en ratones que carecían de niveles normales de HSF-1, estos estímulos ambientales provocaron efectos exagerados, incluidos aberraciones en la morfología del cerebro y un aumento de las convulsiones. Finalmente, en células cerebrales humanas derivadas de pacientes con esquizofrenia, también observamos cambios alterados en los niveles de HSF-1 en respuesta a estos estímulos ambientales. La respuesta del HSF-1 puede ser un mediador clave por el cual estas exposiciones fetales conducen a trastornos cerebrales posteriores.
Resumen científico:
La exposición prenatal del cerebro en desarrollo a diversos desafíos ambientales aumenta la susceptibilidad a la aparición tardía de disfunción neuropsiquiátrica; aún así, los mecanismos subyacentes siguen siendo oscuros. Aquí mostramos que la exposición de los embriones a una variedad de factores ambientales como el alcohol, el metilmercurio y las convulsiones maternas activa HSF1 en las células de la corteza cerebral. Además, la deficiencia de Hsf1 en la corteza del ratón expuesta en el útero a niveles subumbrales de estos desafíos provoca anomalías estructurales y aumenta la susceptibilidad a las convulsiones después del nacimiento. Además, encontramos que las células progenitoras neurales humanas diferenciadas de las células madre pluripotentes inducidas derivadas de pacientes con esquizofrenia muestran una mayor variabilidad en los niveles de activación de HSF1 inducida por desafíos ambientales en comparación con los controles. Proponemos que HSF1 juega un papel crucial en la respuesta de las células cerebrales a las agresiones ambientales prenatales y puede ser un componente clave en la patogénesis de los trastornos neuropsiquiátricos de aparición tardía.