Органоиды мозга подробно раскрывают вред пренатального воздействия алкоголя

 

Употребление алкоголя во время беременности представляет значительную опасность для здорового развития будущего ребенка. Не существует известного безопасного количества алкоголя во время беременности.

Последствия пренатального воздействия алкоголя (PAE) отражаются в различных диагнозах, которые возникают в рамках расстройств алкогольного спектра плода. С одной стороны, дефицит роста и физические различия определяют фетальный алкогольный синдром (ФАС), но в большинстве случаев необратимое повреждение головного мозга приводит к проблемам с поведением и обучением даже без физического воздействия. По оценкам экспертов, от 1,1 до 5 процентов школьников США — до 1 из 20 — могут быть затронуты PAE, при этом некоторый процент испытывает FAS.

 

Хотя клинические эффекты расстройств алкогольного спектра у плода хорошо документированы, точные молекулярные эффекты на кору головного мозга плода человека до конца не изучены. В новом исследовании, опубликованном 16 ноября 2022 года в журнале Molecular Psychiatry, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего использовали органоиды человеческого мозга, чтобы более конкретно задокументировать, как воздействие алкоголя ухудшает развитие и функционирование новых клеток мозга.

"Полученные результаты подчеркивают широкую угрозу воздействия алкоголя на мозг плода. Причиненный вред глубок и обширен", - сказала Элиссон Р. Муотри, доктор философии, профессор кафедр педиатрии и клеточной и молекулярной медицины Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Муотри является соавтором исследования с Клебером А. Трухильо, бывшим научным сотрудником проекта в лаборатории Муотри, а ныне заместителем директора по биологии стволовых клеток в массачусетской компании Vesalius Therapeutics.

Используя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека, Муотри и его коллеги создали трехмерные органоиды мозга, которые развиваются аналогично кортикогенезу плода человека - формированию внешних слоев мозга, в которых находятся многие высокоуровневые функции, такие как рассуждение, сознательное мышление, эмоциональный контроль и речь.

Воздействие алкоголя на разных этапах развития мозга плода приводило к различным, но неизменно негативным эффектам, от фундаментальной дисфункции клеточных процессов до неправильного построения архитектуры мозга и неадекватного создания вспомогательных клеток (глиогенез) и связей между клетками мозга (синаптогенез).

Исследователи провели электрофизиологические записи для мониторинга паттернов электрической активности в кортикальных органоидах, документируя и подтверждая нарушенную функцию кортикальных органоидов.

Авторы заявили, что полученные результаты улучшают результаты предыдущих исследований с использованием моделей на животных.

"Они преодолевают неоптимальное повторение нечеловеческих моделей", - сказал соавтор Мигель Дель Кампо, доктор медицинских наук, доцент медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и медицинский генетик в детской больнице Рэди в Сан-Диего. "На самом деле, они показывают, что органоиды являются ценной моделью для лучшей оценки, более полной и глубокой, воздействия алкоголя на развивающийся человеческий мозг".

Соавтор Кеннет Л. Джонс, доктор медицинских наук, профессор педиатрии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего, уточнил: "Это крайне важно, потому что мы можем лучше видеть, какие важные пути роста и передачи сигналов нарушены, и, возможно, обнаружить новые мишени для терапевтического противодействия или предотвращения невропатологии пренатального воздействия алкоголя. Хорошей новостью является то, что некоторые из этих изменений были устранены с помощью специальных экспериментальных препаратов".

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (18.11.2022)
Просмотров: 20 | Рейтинг: 0.0/0