Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Новый побочный эффект

Антидепрессант может наносить вред развивающемуся мозгу

«Научная Россия»

Полученная из стволовых клеток модель развивающегося мозга может позволить провести быстрое тестирование лекарств и химических веществ для оценки нейротоксичности, сообщает пресс-релиз Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health Antidepressant Harms Baby Neurons in Lab-Grown "Mini-Brains".

Статья Zhong et al. Antidepressant Paroxetine Exerts Developmental Neurotoxicity in an iPSC-Derived 3D Human Brain Model опубликована в журнале Frontiers in Cellular Neuroscience.

Исследователи из Школы общественного здравоохранения Bloomberg в Университете Джонса Хопкинса продемонстрировали использование «мини-мозгов», полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, для выявления вредных побочных эффектов распространенного препарата на развивающийся мозг. Мини-мозг – это миниатюрная модель человеческого мозга, созданная из человеческих клеток и едва видимая человеческому глазу, его клеточные механизмы имитируют механизмы развивающегося человеческого мозга.

Ученые использовали мини-мозги, чтобы определить, что распространенный антидепрессант пароксетин подавляет рост синапсов – точек соединения между нейронами. Пароксетин продается под такими торговыми марками, как Paxil и Seroxat.

Пароксетин, который может проникать через плаценту у беременных женщин, в настоящее время не назначается на ранних сроках беременности, в основном из-за известного риска пороков сердца и легких. Некоторые эпидемиологические исследования также показали, что пароксетин повышает риск аутизма. Новые результаты могут усилить опасения по поводу воздействия этого и других препаратов того же класса на развивающийся мозг.

Авторы исследования утверждают, что полученные результаты позволяют предположить, что выращенные в лаборатории мини-мозги, который они называют BrainSpheres, является хорошей альтернативой традиционному тестированию на животных. В частности, они могут обнаружить лекарства и другие химические вещества, которые вредны для молодого мозга.

«Существует растущая обеспокоенность тем, что в мире сейчас эпидемия расстройств нервного развития, включая аутизм, и что они могут быть вызваны воздействием обычных лекарств или других химических веществ. Однако, поскольку традиционное тестирование на животных стоит очень дорого, мы не смогли должным образом исследовать этот вопрос», – говорит старший автор Томас Хартунг – доктор медицинских наук, директор Центра по альтернативам тестированию на животных в школе Bloomberg.

Хартунг и его коллеги разработали мини-мозги для моделирования раннего развития мозга. Крошечные скопления мозговой ткани создают из взятых у взрослых людей клеток, часто с их кожи, и превращения их в стволовые клетки, а затем биохимическим преобразованием стволовых клеток в молодые клетки мозга. Мини-мозг формирует рудиментарную мозговую организацию в течение нескольких месяцев. Поскольку они сделаны из человеческих клеток, они могут с большей вероятностью предсказать воздействие на мозг человека – и поскольку они могут быть массово произведены в лаборатории, с ними гораздо дешевле работать, чем с животными.

Авторы отмечают, что комплекс токсикологических тестов на животных для одного химического вещества стоит в среднем около 1,4 миллиона долларов, что объясняет, почему подавляющее большинство химических веществ, используемых в лекарствах и других потребительских товарах, никогда не тестировалось на токсичность. Тестирование токсичности с использованием мини-мозгов стоит всего несколько тысяч долларов.

В новом исследовании ученые использовали мини-мозги для проверки нейрокомплексного воздействия пароксетина. Он и другие антидепрессанты в своем классе, известные как СИОЗС или селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, входят в число наиболее часто назначаемых лекарств в мире, на которые ежегодно выписывается не менее сотен миллионов рецептов.

Исследовательская группа подвергала мини-мозги воздействию двух разных концентраций пароксетина в течение восьми недель по мере развития скоплений тканей. Обе концентрации были в пределах терапевтического диапазона уровней лекарственного средства в крови у людей. В экспериментах исследователи также использовали два разных набора мини-мозгов, каждый из которых был получен из отдельной стволовой клетки.

Ученые обнаружили, что, хотя пароксетин, по-видимому, не обладает значительным эффектом уничтожения нейронов, при более высокой концентрации он снижает уровень белка, называемого синаптофизин – ключевой компонент и маркер синапсов – до 80 процентов. Пароксетин также снижал уровни двух других связанных с синапсами маркеров. Точно так же команда заметила, что пароксетин уменьшал нормальный рост структур, называемых нейритами – отростки нервных клеток, которые идут к иннервируемым органам. Наконец, исследователи отметили, что подвергшиеся воздействию пароксетина мини-мозги выращивали на 75 процентов меньше олигодендроцитов – опорных клеток, которые имеют решающее значение для правильной «связности» мозга, чем образцы мозга, не подвергшиеся воздействию пароксетина.

Эти эффекты предполагают, что лекарство может препятствовать нормальному образованию взаимосвязей между развивающимися нейронами – результат, который может лежать в основе аутизма или других расстройств.

Исследование также показывает более широкий потенциал тестирования на основе мини-мозгов для выявления побочных эффектов лекарств для развивающегося мозга.

«В этом отчете мы смогли показать, что тестирование с помощью мини-мозгов может выявить относительно тонкие эффекты, связанные с развитием нервной системы, а не только очевидные последствия применения химического вещества, – говорит Хартунг. – Дискуссия о том, является ли пароксетин причиной аутизма, может продолжаться десятилетиями, и ее нельзя разрешить с помощью испытаний на животных или эпидемиологического анализа. Поэтому мы рассматриваем мини-мозги как технологию для более широкой оценки рисков распространенных лекарств и химических веществ, включая те, которые могут способствовать растущей эпидемии аутизма».

Хартунг и его коллеги недавно получили грант от Агентства по охране окружающей среды США на разработку своей технологии в качестве альтернативы испытаниям на животных.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

искусственные органы лекарства побочные эффекты Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Протечка в пробирке

Органоиды из клеток людей с синдромом протекающей кишки помогла найти его биомаркеры и наметить путь к лечению.

читать

Модное слово «органоиды»

В основе создания органоидов лежит принцип «самосборки» группы стволовых или даже уже дифференцированных клеток.

читать

Неправильные органоиды

Миниатюрные живые модели человеческого мозга могут не отображать реального развития этого органа.

читать

Змея в пробирке

Биологи из Нидерландов превратили стволовые клетки змей в искусственный аналог их желез, в которых вырабатывается яд.

читать

Рак на чипе

С помощью опухоли на устройстве размером с монету испытания противораковых препаратов станут проще и эффективнее.

читать