В лабораторията, антидепресант, показан за увреждане на бебешките неврони

Фетусите, изложени на общия антидепресант пароксетин (Paxil и Seroxat), могат да получат вредни ефекти върху мозъка, според ново лабораторно проучване в Училището за обществено здраве на Джон Хопкинс Bloomberg.

За изследването изследователите са използвали „мини-мозъци“, получени от стволови клетки, миниатюрни модели на човешки мозък, разработени с човешки клетки и едва видими за човешкото око, чиито клетъчни механизми имитират тези на развиващия се човешки мозък.

Екипът използва мини-мозъците, за да покаже, че общият антидепресант пароксетин потиска растежа на синапсите или точките на връзка между невроните и води до значително намаляване на популацията на важни поддържащи клетки.

Пароксетинът, който може да премине през плацентата при бременни жени, в момента идва с предупреждение срещу употребата в ранна бременност, до голяма степен поради известния риск от сърдечни и белодробни дефекти.

Някои епидемиологични проучвания също предполагат, че пароксетин увеличава риска от аутизъм. Новите открития вероятно ще засилят опасенията относно ефектите на това лекарство и други в неговия клас върху развиващия се мозък.

Авторите казват, че резултатите предполагат, че отглежданите в лаборатории мини-мозъци, които те наричат ​​BrainSpheres, са добра алтернатива на традиционните тестове върху животни. По-специално, те могат да разкрият лекарства и други химикали, които са вредни за младите мозъци.

„Нараства загрижеността, че имаме епидемия от невроразвития, включително аутизъм, и че те могат да бъдат причинени от излагане на обичайни лекарства или други химикали. Тъй като обаче традиционните тестове върху животни са толкова скъпи, не успяхме да разследваме правилно този въпрос “, каза съавторният Томас Хартунг, д-р, председател на Doerenkamp-Zbinden и професор в Катедрата по екологично здраве и инженерство и директор на Центъра за алтернативи на изпитванията върху животни в училище Bloomberg.

Изследователският екип разработи мини-мозъците, за да моделира ранното развитие на мозъка. Малките натрупвания на мозъчна тъкан се получават чрез вземане на клетки от възрастни хора, често от кожата им, и превръщането им в стволови клетки и след това биохимично побутване на стволовите клетки, за да се развият в млади мозъчни клетки.

Мини-мозъците образуват елементарна мозъчноподобна организация за период от няколко месеца. Тъй като са направени от човешки клетки, може да е по-вероятно да предскажат ефекти върху човешкия мозък и тъй като те могат да бъдат масово произвеждани в лабораторията, работата с тях е много по-евтина от животните.

В това проучване учените излагат мини-мозъците на две различни концентрации на пароксетин в продължение на осем седмици, докато се образуват снопчета тъкан. И двете концентрации са в терапевтичния диапазон за кръвните нива на лекарството при хората. В експериментите изследователите са използвали и два различни комплекта мини-мозъци, всеки взет от различна стволова клетка.

Те открили, че докато пароксетинът изглежда не е имал значителен ефект на убиване на невроните, при по-високата концентрация той намалява нивата на протеин, наречен синаптофизин, ключов компонент и маркер на синапсите с до 80 процента.

Пароксетин също намалява нивата на други два маркера, свързани със синапса. По подобен начин екипът наблюдава, че пароксетинът намалява нормалното израстване на структури, наречени неврити, които в крайна сметка се развиват в изходни стъбла и подобни на корени входни клонове на зрели неврони.

И накрая, изследователите отбелязват, че изложени на пароксетин мини-мозъци се развиват с до 75 процента по-малко олигодендроцити, опорните клетки, които са от решаващо значение за правилното „свързване“ на мозъка, отколкото контролите.

Тези ефекти предполагат, че лекарството може да възпрепятства нормалното формиране на взаимовръзки между развиващите се неврони; резултат, който би могъл да бъде в основата на аутизма или други разстройства.

Констатациите са публикувани в списанието Граници в клетъчната неврология.

Източник: Училище за обществено здраве на Университета Джон Хопкинс в Блумбърг