Immuunactivatie bij een zwangere vrouw kan negatieve effecten hebben op de ontwikkeling van foetale hersenmicroglia (of immuuncellen van macrofagen in de hersenen) en zelfs leiden tot neurologische ontwikkelingsstoornissen bij pasgeborenen.
Het is niet mogelijk om te monitoren hoe microglia zich ontwikkelen in de hersenen van de foetus, maar nieuw onderzoek geeft aan dat de gezondheid van foetale macrofagen in de placenta kan fungeren als een indicator voor de gezondheid van microglia in de hersenen van de foetus.
Het onderzoek werd geleid door onderzoekers van het Massachusetts General Hospital, een van de oprichters van het gezondheidszorgsysteem Mass General Brigham, en is gepubliceerd in Cell Reports.
“Als we foetale placentale macrofagen kunnen gebruiken als surrogaatceltype of biomarker voor microgliale programmering van de hersenen van de foetus, hebben we de mogelijkheid om die kinderen te identificeren die het grootste risico lopen op immuunactiverende blootstelling in de baarmoeder. Het vroegtijdig identificeren van deze kinderen schept de mogelijkheid om in te grijpen tijdens belangrijke ontwikkelingsfasen om de impact van deze zwangerschapsblootstellingen te verzachten”, zegt senior auteur Andrea Edlow, MD MSc, universitair hoofddocent Verloskunde, Gynaecologie en Reproductieve Biologie, en een Maternal-Fetal Medicine specialist in het Massachusetts General Hospital. Dr. Edlow is ook een MGH Research Scholar.
Voorbeelden van immuunactiverende blootstelling tijdens de zwangerschap zijn onder meer bacteriële en virale infecties, metabolische ontstekingen door obesitas en diabetes, milieutoxines en maternale stress. Edlow en haar collega’s beoordeelden placentale macrofagen in een muismodel van door voeding veroorzaakte obesitas bij de moeder.
Eencellige RNA-sequencing van foetale placentale macrofagen van muizen (of Hofbauer-cellen) onthulde vergelijkbare genexpressiesignaturen als foetale hersenmicroglia tijdens normale omstandigheden en ook als reactie op door het dieet geïnduceerde obesitas van de moeder.
Interessant is dat het geslacht van de foetus invloed had op de manier waarop zwaarlijvigheid van de moeder de placenta en de hersenen van de foetus beïnvloedt. Specifiek hadden mannelijke placentale macrofagen en foetale hersenmicroglia een groter aantal genen die ontregeld waren door maternale obesitas en meer neuro-inflammatoire signalering dan vrouwelijke cellen.
Toen de onderzoekers hun muisgegevens vergeleken met gepubliceerde menselijke datasets, vonden ze geconserveerde genexpressiepatronen in placentale macrofagen bij muizen en mensen, wat suggereert dat hun bevindingen bij muizen klinische implicaties kunnen hebben bij mensen.
“Dit werk is een veelbelovende start voor het gebruik van foetale placentale macrofagen als biomarker voor microgliale programmering van de hersenen van de foetus bij een verscheidenheid aan maternale blootstellingen, en het zou de basis kunnen vormen voor het creëren van gepersonaliseerde foetale modellen van neurologische ontwikkeling met behulp van cellen uit de placenta die gemakkelijk toegankelijk zijn op geboorte”, zei Edlow.
Bron: Massachusetts General Hospital