ارگانوئیدهای مغز نشان می‌دهند که قرار گرفتن در معرض الکل چگونه رشد و عملکرد سلول‌های جدید مغز را مختل می‌کند



مصرف الکل در دوران بارداری خطرات قابل توجهی برای رشد سالم جنین ایجاد می کند. هیچ مقدار مطمئنی از الکل در دوران بارداری وجود ندارد.

پیامدهای قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد (PAE) در تشخیص های مختلفی که در زیر چتر اختلالات طیف الکل جنینی ظاهر می شوند منعکس می شود. در یک انتهای طیف، نقص‌های رشد و تفاوت‌های فیزیکی، سندرم الکل جنینی (FAS) را تعریف می‌کنند، اما در بیشتر موارد، آسیب برگشت‌ناپذیر مغز حتی بدون تأثیر فیزیکی منجر به چالش‌های رفتاری و یادگیری می‌شود. کارشناسان تخمین می زنند که 1.1 تا 5 درصد از دانش آموزان ایالات متحده -; به اندازه 1 در 20 -؛ ممکن است تحت تأثیر PAE قرار گیرد و برخی درصدها FAS را تجربه می کنند.

اگرچه اثرات بالینی اختلالات طیف الکل جنینی به خوبی مستند شده است، اثرات مولکولی دقیق بر روی قشر مغز جنین انسان به طور کامل شناخته نشده است. در یک مطالعه جدید، منتشر شده در 16 نوامبر 2022 در روانپزشکی مولکولیمحققان دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو از ارگانوئیدهای مغز انسان برای مستندسازی دقیق‌تر این که چگونه قرار گرفتن در معرض الکل رشد و عملکرد سلول‌های جدید مغز را مختل می‌کند، استفاده کردند.

این یافته ها بر تهدید گسترده قرار گرفتن در معرض الکل برای مغز جنین تاکید دارد. آسیب وارد شده عمیق و گسترده است.»


آلیسون آر. موتری، دکترا، استاد، گروه های اطفال و پزشکی سلولی و مولکولی، دانشکده پزشکی کالیفرنیا سن دیگو

Muotri نویسنده مسئول این مطالعه با Cleber A. Trujillo، دانشمند سابق پروژه در آزمایشگاه Muotri و اکنون معاون مدیر زیست شناسی سلول های بنیادی در Vesalius Therapeutics مستقر در ماساچوست است.

Muotri و همکارانش با استفاده از سلول های بنیادی پرتوان القا شده توسط انسان، ارگانوئیدهای مغزی سه بعدی را ایجاد کردند که مشابه کورتیکوژنز جنین انسان رشد می کند. تشکیل لایه های بیرونی مغز که بسیاری از عملکردهای سطح بالا مانند استدلال، تفکر آگاهانه، کنترل عاطفی و گفتار را در خود جای داده است.

قرار گرفتن در معرض الکل در نقاط مختلف رشد مغز جنین منجر به اثرات متفاوت اما همیشه منفی شد، از اختلال اساسی فرآیندهای سلولی تا ساختار معیوب ساختار مغز و ایجاد ناکافی سلول‌های پشتیبانی (گلیوژنز) و اتصالات بین سلول‌های مغز (سیناپتوژنز).

محققان با انجام ضبط‌های الکتروفیزیولوژیک برای نظارت بر الگوهای فعالیت الکتریکی در ارگانوئیدهای قشر مغز، مستندسازی و تأیید اختلال عملکرد ارگانوئید قشر مغز را دنبال کردند.

نویسندگان گفتند که یافته‌ها نسبت به مطالعات قبلی با استفاده از مدل‌های حیوانی بهبود یافته است.

آنها بر خلاصه سازی غیربهینه مدل های غیرانسانی غلبه می کنند. در واقع، آنها نشان می‌دهند که ارگانوئیدها مدل ارزشمندی برای ارزیابی بهتر، عمیق‌تر و کامل‌تر اثرات قرار گرفتن در معرض الکل بر مغز انسان در حال رشد هستند.»


میگل دل کامپو، MD، PhD، نویسنده مشترک، دانشیار دانشکده پزشکی UC San Diego و متخصص ژنتیک پزشکی در Rady Children’s Hospital-San Diego

یکی از نویسندگان، کنت ال. جونز، MD، استاد اطفال در دانشکده پزشکی UC San Diego، توضیح داد: “این بسیار مهم است زیرا ما بهتر می توانیم ببینیم که چه مسیرهای رشد برجسته و سیگنال دهی مختل می شوند و شاید اهداف جدیدی برای جلوگیری یا جلوگیری از درمان کشف کنیم. آسیب شناسی عصبی قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد. خبر خوب این است که برخی از این تغییرات با استفاده از داروهای آزمایشی خاص معکوس شدند.”

منبع:

دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو

مرجع مجله:

آدامز، جی دبلیو، و همکاران (2022) تأثیر قرار گرفتن در معرض الکل بر رشد عصبی و تشکیل شبکه در ارگانوئیدهای قشر انسان. روانپزشکی مولکولی. doi.org/10.1038/s41380-022-01862-7.



منبع