Intrauterine or systemic inflammation occurs in ca. 20% of all pregnancies, and epidemiological observations indicate that they are associated with various neurodevelopmental disorders in the offspring, including autism spectrum disorders, cognitive delay, and schizophrenia. However, the underlying cellular and molecular mechanisms have not been fully elucidated. Recent research indicates that inflammatory cytokines (e.g. interferon gamma and interleukin 6) may modulate the expression and activity of key enzymes involved in placental tryptophan metabolism and hence production of neuroactive molecules (e.g. serotonin, melatonin, kynurenine, kynurenic acid and quinolinic acid). After release from the placenta into the foetal circulation, these neuroactive compounds may interfere with foetal brain development and programming. Thus, in the proposed project we aim to clarify links between prenatal inflammation, inflammatory cytokines, placental tryptophan metabolism and infant neurodevelopment, thereby identifying potential avenues for addressing neurological disorders in utero.

Nitroděložní či systémový mateřský zánět komplikuje zhruba 20% všech těhotenství. Epidemiologické studie naznačují, že mateřský zánět je zodpovědný za abnormální psychomotorický vývoj u potomků, včetně poruch autistického spektra, kognitivního zpoždění a schizofrenie. Buněčné/molekulární mechanismy tohoto fenoménu dosud nebyly plně objasněny. Recentní výzkumy naznačují, že prozánětlivé cytokiny (např. interferon gamma a interleukin 6) regulují expresi a aktivitu klíčových enzymů metabolismu tryptofanu v placentě a následně placentární produkci neuroaktivních metabolitů (např. serotonin, melatonin, kynurenin, kyselina kynurenová a kyselina chinolinová). Po uvolnění z placenty do fetálního oběhu mohou tyto metabolity ovlivnit vývoj a programování mozku plodu. V navrhovaném projektu se s pomocí řady experimentálních přístupů snažíme objasnit vazby mezi prenatálním zánětem, produkcí prozánětlivých cytokinů, placentárním metabolizmem tryptofanu a následným psychomotorickým vývojem kojenců s cílem identifikovat potenciální cesty k in utero prevenci rozvoje psychomotorických poruch u dětí.

Placental tryptophan metabolism linking maternal inflammation and foetal neurodevelopmental disorders

Doba řešení: 2020-2023

Obsahuje literaturu