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新的实验系统可以快速评估药物对婴儿大脑的致病作用
时间:2019-10-30 15:17:31 评论:0 收藏本文 复制本页地址 (按Ctrl+D可以收藏到浏览器)

孕妇经常被建议避免服用某些药物,因为这些药物对胎儿的脑细胞生长有潜在的风险。然而,这种风险很难确定,因为在胎儿发育过程中,很少有方法可以追踪药物的细胞机制。

Soham Chanda是生物化学和分子生物学系的助理教授,他设计了一个新的实验系统,可以快速评估药物对婴儿大脑发育的致病作用。他的系统使用重新编程为神经元的胚胎干细胞,为探索药物诱导的神经发育障碍的遗传和分子基础提供了强有力的工具。从这种新方法中获得的知识可以用来发现未知的药物风险,以及预防性治疗。

这项研究发表在《细胞干细胞》杂志上,这项研究主要是在钱达与托马斯S_dhof和马吕斯·韦尼一起在斯坦福大学做博士后研究时进行的。Chanda于今年1月加入科罗拉多州立大学教员,并继续设计方法来了解早期神经元发育的生化特性,这是他的主要研究兴趣之一。

《细胞干细胞》一文描述了一个体外实验平台,演示了使用重组干细胞系统地解构药物如何破坏神经元发育。研究人员通过观察丙戊酸(一种治疗癫痫发作并与胎儿大脑问题相关的常用处方药)的作用,提供了他们实验平台的概念证明。

Chanda解释说,在活体(体内)系统中,将某些表型归因于不同的神经发育阶段是非常具有挑战性的。这是因为在正常发育过程中,神经元并不是同时同步产生的;因此很难区分发育中的神经元和成熟的神经元。

但随着钱达的重组干细胞,整个神经元群在早期发育阶段处于“阶段性锁定”,逐渐以同步方式成熟。

这给了你很大的优势,当你把它们暴露在致畸药物中时,你会看到在成熟早期和晚期的明显效果。”

Soham Chanda,生物化学和分子生物学系助理教授

相关报道脑损伤后新生神经元的运动减少了微电子烟的癫痫发作,在神经干细胞中产生应激反应,研究发现,科学家们发现了一种新的方法,可以将干细胞直接引向心脏组织。致畸药物是任何干扰胚胎发育的药物。土族。

利用这个系统,研究者们明确地表明丙戊酸对早期和晚期神经元发育有着截然不同的影响。当神经元还未发育成熟时,药物暴露导致基因表达的改变,导致脑细胞的形状和功能严重受损。特别是,他们发现这些致病作用主要是由减少的细胞水平的marcksl1蛋白介导的,这对指导新生神经元的结构成熟至关重要。这种药物对成熟神经元没有不良影响。

钱达说,他在这个项目中的主要目标是测试重组神经元作为人类神经发育的体外模型的有效性,并准备这个平台来测试许多不同药物的细胞效应及其后果。

钱达说:“我们的主要目标是了解神经元如何发展其形态和功能特性的基本机制,以及不同的分子对这一过程的贡献。”

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