În laborator, un antidepresiv arătat pentru a dăuna neuronilor bebelușilor

Fetusii expuși la paroxetina antidepresivă comună (Paxil și Seroxat) pot prezenta efecte nocive asupra creierului, potrivit unui nou studiu de laborator la Școala de Sănătate Publică Johns Hopkins Bloomberg.

Pentru studiu, cercetătorii au folosit „mini-creierele” derivate din celule stem, modele miniaturale ale creierului uman, dezvoltate cu celule umane și abia vizibile pentru ochiul uman, ale cărui mecanisme celulare imită pe cele ale creierului uman în curs de dezvoltare.

Echipa a folosit mini-creierele pentru a arăta că paroxetina antidepresivă comună suprimă creșterea sinapselor sau a punctelor de legătură între neuroni și duce la scăderi semnificative într-o populație importantă de celule de sprijin.

Paroxetina, care poate traversa placenta la femeile gravide, vine în prezent cu un avertisment împotriva utilizării la începutul sarcinii, în mare parte datorită unui risc cunoscut de defecte cardiace și pulmonare.

Unele studii epidemiologice au sugerat, de asemenea, că paroxetina crește riscul de autism. Noile descoperiri sunt susceptibile de a spori îngrijorările cu privire la efectele acestui medicament și ale altora din clasa sa asupra creierului în curs de dezvoltare.

Autorii spun că rezultatele sugerează că mini-creierele cultivate în laborator, pe care le numesc BrainSpheres, sunt o alternativă bună la testarea tradițională pe animale. În special, pot dezvălui droguri și alte substanțe chimice dăunătoare creierului tânăr.

„Există o îngrijorare din ce în ce mai mare că avem o epidemie de tulburări ale neurodezvoltării, inclusiv autismul, și că acestea ar putea fi cauzate de expunerea la medicamente obișnuite sau alte substanțe chimice. Cu toate acestea, deoarece testarea tradițională pe animale este atât de costisitoare, nu am reușit să investigăm în mod corespunzător această întrebare ", a declarat co-autorul Thomas Hartung, MD, președintele Doerenkamp-Zbinden și profesor în cadrul Departamentului de Sănătate și Inginerie a Mediului și director al Centrului pentru Alternative la Testarea Animalelor de la Școala Bloomberg.

Echipa de cercetare a dezvoltat mini-creierele pentru a modela dezvoltarea timpurie a creierului. Micile aglomerări de țesut cerebral sunt realizate prin preluarea celulelor de la oameni adulți, adesea de pe pielea lor, transformându-le în celule stem și apoi împingând biochimic celulele stem pentru a se dezvolta în celule cerebrale tinere.

Mini-creierele formează o organizație rudimentară asemănătoare creierului pe o perioadă de câteva luni. Deoarece sunt formate din celule umane, este mai probabil să prezică efecte asupra creierului uman și, deoarece pot fi produse în masă în laborator, sunt mult mai ieftine de lucrat cu animalele.

În acest studiu, oamenii de știință au expus mini-creierul la două concentrații diferite de paroxetină pe parcursul a opt săptămâni, pe măsură ce se formează aglomerări de țesut. Ambele concentrații au fost în intervalul terapeutic pentru nivelurile sanguine ale medicamentului la oameni. În cadrul experimentelor, cercetătorii au folosit, de asemenea, două seturi diferite de mini-creiere, fiecare preluat dintr-o celulă stem diferită.

Au descoperit că, deși paroxetina nu părea să aibă un efect semnificativ de ucidere a neuronilor, la o concentrație mai mare a redus nivelurile unei proteine ​​numite sinaptofizină, o componentă cheie și marker al sinapselor cu până la 80 la sută.

Paroxetina a redus, de asemenea, nivelurile altor doi markeri legați de sinapsă. În mod similar, echipa a observat că paroxetina a redus creșterea normală a structurilor numite neurite, care în cele din urmă se dezvoltă în tulpini de ieșire și ramuri de intrare asemănătoare rădăcinilor neuronilor maturi.

În cele din urmă, cercetătorii au observat că mini-creierele expuse la paroxetină s-au dezvoltat cu până la 75 la sută mai puține oligodendrocite, celulele de sprijin care sunt cruciale pentru „cablarea” corectă a creierului, decât controalele.

Aceste efecte sugerează că medicamentul ar putea împiedica formarea normală a interconectărilor între neuronii în curs de dezvoltare; un rezultat care ar putea sta la baza autismului sau a altor tulburări.

Constatările sunt publicate în jurnal Frontiere în Neuroștiința Celulară.

Sursa: Johns Hopkins University Bloomberg School of Public Health