محققان در دانشگاه جانز هاپکینز بلومبرگ دانشکده بهداشت عمومی نشان داده اند که استفاده از سلول های بنیادی مشتق از “مینی مغز” برای تشخیص مضر و عوارض جانبی شایع دارو بر مغز در حال توسعه. مینی مغز مینیاتوری مغز انسان مدل توسعه یافته با سلول های انسانی و به سختی قابل رویت برای چشم انسان که مکانیسم های سلولی تقلید از توسعه مغز انسان است.

دانشمندان که انتشار یافته های خود را در تاریخ 21 فوریه در مرزهای سلولی, علوم اعصاباستفاده می شود مینی مغز به تعیین که رایج ضد افسردگی پاروکستین سرکوب رشد سیناپس یا نقاط اتصال بین سلول های عصبی و منجر به کاهش قابل توجهی در حمایت مهم-همراه جمعیت. پاروکستین فروخته شده است تحت نام های تجاری Paxil و Seroxat, در میان دیگران.

پاروکستین که می تواند به عبور از جفت در زنان حامله در حال حاضر می آید با یک هشدار علیه استفاده در اوایل بارداری تا حد زیادی به دلیل خطر شناخته شده از قلب و ریه نقص. برخی از مطالعات اپیدمیولوژیک نیز پیشنهاد کرده اند که پاروکستین افزایش خطر ابتلا به اوتیسم. یافته های جدید به احتمال زیاد به افزایش نگرانی ها در مورد اثرات این دارو و دیگر در کلاس خود در مغز در حال توسعه.

نویسندگان این مطالعه می گویند که این یافته ها نشان می دهد که در آزمایشگاه رشد مینی مغز است که آنها تماس BrainSpheres, یک جایگزین خوب برای سنتی تست حیوانی. به طور خاص آنها می تواند آشکار مواد مخدر و دیگر مواد شیمیایی مضر برای مغز است.

“وجود دارد یک نگرانی رو به رشد است که ما از یک بیماری همه گیر از اختلالات تکاملی از جمله اوتیسم که این ممکن است ناشی از مواجهه مشترک مواد مخدر و یا دیگر مواد شیمیایی. اما پس از سنتی تست حیوانی است بسیار گران ما نتوانسته اند به درستی بررسی این سوال می گوید:” co-ارشد نویسنده توماس Hartung, MD, Doerenkamp-Zbinden صندلی و استاد گروه بهداشت محیط و مهندسی و مدیر مرکز جایگزین برای تست حیوانی در بلومبرگ مدرسه.

Hartung و همکاران توسعه یافته مینی مغز به مدل توسعه اولیه مغز. کوچک انبوهی از بافت مغز ساخته شده با در نظر گرفتن سلول های بنیادی انسان اغلب از پوست خود را و تبدیل آنها به سلول های بنیادی و سپس biochemically nudging سلول های بنیادی برای توسعه به سلول های مغز. مینی مغز شکل ابتدایی مغز-مانند سازمان در طی یک دوره چند ماه. چرا که آنها ساخته شده از سلول های انسانی آنها ممکن است احتمال بیشتری برای پیش بینی اثرات آن بر مغز انسان-و از آنجا که آنها می تواند تولید انبوه در آزمایشگاه آنها بسیار ارزان تر به کار با از حیوانات.

مجموعه ای از حیوانات سم شناسی آزمون برای یک واحد شیمیایی در مورد هزینه $1.4 میلیون به طور متوسط نویسندگان توجه داشته باشید که توضیح می دهد که چرا اکثریت قریب به اتفاق مواد شیمیایی مورد استفاده در مواد مخدر و دیگر محصولات مصرفی هرگز آزمایش سمیت. در مقابل سمیت تست با استفاده از مینی مغز تنها هزینه چند هزار دلار است.

در مطالعه جدید دانشمندان با استفاده از مینی مغز به آزمون تکاملی اثرات پاروکستین. آن و دیگر داروهای ضد افسردگی در کلاس خود شناخته شده به عنوان Ssri یا بازدارنده های انتخابی بازجذب سروتونین از جمله جهان شایع ترین داروهای تجویز شده حسابداری برای حداقل صدها میلیون نسخه در سال است.

تیم تحقیقاتی در معرض مینی مغز به دو غلظتهای مختلف پاروکستین بیش از هشت هفته به عنوان توده ای از بافت توسعه یافته است. هر دو غلظت در محدوده درمانی برای سطح خونی دارو در انسان است. در این آزمایش محققان همچنین با استفاده از دو مجموعه مختلف از مینی مغز هر انسان از های مختلف سلول های بنیادی.

دانشمندان دریافتند که در حالی که پاروکستین به نظر نمی رسد به از بين نورون-killing اثر در غلظت بالاتر از آن کاهش می یابد سطوح یک پروتئین به نام سيناپتوفيزين یک جزء کلیدی و نشانگر سیناپس تا 80 درصد است. پاروکستین کاهش سطح دو دیگر سیناپس های مربوط به نشانگر به عنوان به خوبی. به طور مشابه, این تیم مشاهده کرد که پاروکستین کاهش طبیعی حاصل از سازه به نام neurites که در نهایت توسعه را به خروجی ساقه و ریشه-مانند ورودی شاخه از سلول های عصبی. در نهایت محققان اشاره کرد که پاروکستین در معرض مینی مغز توسعه یافته تا 75 درصد کمتر oligodendrocytes حمایت از سلول ها که بسیار مهم برای مناسب “سیم کشی” از مغز از کنترل.

این اثر نشان می دهد که این دارو ممکن است طبیعی مانع شکل گیری ارتباطات میان سلول های عصبی در حال توسعه — یک نتیجه است که می تواند زمینه ساز امکان پذیر اوتیسم و یا اختلالات دیگر.

این مطالعه همچنین نشان می دهد که بالقوه گسترده تر از مینی مغز-بر اساس تست برای تشخیص عوارض مواد مخدر بر مغز در حال توسعه.

“در این گزارش ما قادر به نشان می دهد که تست با مینی مغز می تواند آشکار نسبتا ظریف تکاملی اثرات نه تنها اثر مشخصی از یک ماده شیمیایی” Hartung می گوید. “آیا پاروکستین علل اوتیسم شده است یک دهه بحث است که نمی تواند حل و فصل با آزمایش های حیوانی و یا تجزیه و تحلیل اپیدمیولوژیک. بنابراین ما می بینیم مینی مغز به عنوان تکنولوژی به صورت گسترده تر ارزیابی خطرات ناشی از داروهای معمول و مواد شیمیایی از جمله کسانی است که ممکن است کمک به اوتیسم بیماری همه گیر.”

Hartung و همکاران به تازگی موفق به دریافت کمک مالی از ایالات متحده آمریکا سازمان حفاظت محیط زیست به منظور توسعه فن آوری خود را به عنوان یک جایگزین برای تست حیوانی.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im