Стволовые клетки человека позволяют модели протестировать влияние лекарств на гематоэнцефалический барьер

Используя экспериментальную модель для моделирования гематоэнцефалического барьера, ученые из Швеции сообщили с беспрецедентными подробностями, как антиоксиданты защищают мозг от воспаления, вызванного нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

Исследование, проведенное в качестве доказательства концепции разработчиками моделей мозга в Королевском технологическом институте KTH в Стокгольме, детально показало, как гематоэнцефалический барьер реагирует на высокий уровень воспаления после введения нового поколения. производное широко применяемого противовоспалительного препарата NAC (N-ацетилцистеин).

Тестирование NACA (амид N-ацетилцистеина), впервые проведенное на клетках, полученных из стволовых клеток человека, показало, что нарушение барьера при высоких нагрузках воспаления замедляется "на самом деле сложнее, чем мы думали," говорит исследователь KTH Томас Винклер.

Результаты были опубликованы в журнале Small.

"Это был первый тест этого соединения NACA на стволовых клетках человека," Винклер говорит. "Результаты показывают, что мы можем использовать это для тестирования других производных соединения NAC, а также различных антиоксидантов, и посмотреть, найдем ли мы что-нибудь, что имеет еще более высокую нервную защиту."

Соавтор Изабель Маттизен, доктор философии.D. студент KTH, говорит, что исследование не предназначено для предоставления окончательных доказательств того, как противовоспалительные средства влияют на мозг; тем не менее, результаты предоставляют обнадеживающие доказательства того, что модель может заменить тестируемые лекарства на животных перед клиническими испытаниями.

"Мы успешно создали барьер на клетках, полученных из стволовых клеток человека, поэтому эта модель актуальна для лекарств, тестируемых на людях, в то время как другие модели созданы на клетках животных или слишком просты для тщательного мониторинга," Маттиесен говорит.

Модель «мозг-на-чипе» исследователей на самом деле представляет собой двухуровневую структуру, в которой небольшие каналы несут имитируемую кровь и агенты воспаления, а также противовоспалительные препараты через отсеки, имитирующие периваскулярное пространство в головном мозге и внешнее пространство. сосудистая система.

Как и в реальном мозге, эти две области разделены гематоэнцефалическим барьером – мембраной из клеток, выстилающих кровеносные сосуды головного мозга.

Этот слой удерживается вместе плотными контактами, которые предотвращают диффузию небольших молекул через промежутки между ячейками. Барьер служит фильтром, предотвращающим попадание вредных веществ из кровотока в ткани мозга.

В модели барьер представлен мембраной клеток, полученных из стволовых клеток одного пациента, связанных между собой белками.

Активность клеток контролируется электронными датчиками, которые могут производить измерения каждую минуту, поскольку барьер подвергается стрессу, аналогичному тому, который вызывают нейродегенеративные заболевания.

Винклер говорит, что поминутные детали важны, потому что многие клеточные процессы происходят быстро.

"Например, когда вы впервые вводите лекарство, оно вызывает огромные изменения в клетках, а затем выравнивается," Винклер говорит. "В типичных методах тестирования лекарств вы не увидите таких быстрых изменений.

"Теперь мы видим, что разрушение гематоэнцефалического барьера происходит быстро при стрессе, и мы могли увидеть, как этого можно избежать с помощью антиоксиданта," он говорит.

1 комментарий к “Стволовые клетки человека позволяют модели протестировать влияние лекарств на гематоэнцефалический барьер”

Оставьте комментарий