Вред дородового воздействия алкоголя доказали исследования органоидов мозга
Органоиды (искусственно выращенные клетки) человеческого мозга для более точного исследования воздействия алкоголя на развитие клеток мозга у плода использовали ученые из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, сообщает 18 ноября сайт новостей медицины и здравоохранения Medical Xpress со ссылкой на пресс-службу университета.
Результаты нового исследования команда, работавшая под руководством профессора кафедр педиатрии и клеточной и молекулярной медицины Медицинской школы Калифорнийского университета Элиссона Р. Муотри, представила в статье «Влияние воздействия алкоголя на развитие нервной системы и формирование сетей в кортикальных органоидах человека», опубликованной 16 ноября 2022 года в журнале Molecular Psychiatry.
Широко известен факт серьезного вреда для развивающегося организма от употребления алкоголя во время беременности, причем не существует известного безопасного количества алкоголя для плода.
Последствия пренатального, дородового воздействия алкоголя (PAE) выражаются в ряде расстройств алкогольного спектра плода. В некоторых случаях они приводят к дефициту роста и физическим изменениям, определяемым как фетальный алкогольный синдром (FAS), который характеризуется совокупностью врожденных пороков развития, обусловленных воздействием этилового спирта на развивающийся плод.
В большинстве же случаев вызванное алкоголем необратимое повреждение головного мозга в последствии приводит к проблемам с поведением и обучением, хотя явные физические пороки отсутствуют.
Эксперты заявляют, что 1,1–5% школьников в США, то есть, вероятно, каждый 20-й, затронут PAE, а некоторые из них имеют синдром FAS.
Если клинические проявления расстройств алкогольного спектра у плода хорошо известны, то точные молекулярные эффекты воздействия этилового спирта на кору головного мозга плода человека до конца не изучены, что делает работу команды Муотри актуальной.
«Полученные результаты подчеркивают широкое вредное воздействие алкоголя на мозг плода. Причиненный вред глубок и обширен», — отметил профессор.
Для своих исследований ученые, используя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека, вырастили трехмерные органоиды мозга, развивающиеся также, как у плода человека.
Были сформированы внешние слои мозга, ответственные за выполнение многих высокоуровневых функций: рассуждение, сознательное мышление, речь и эмоциональный контроль.
Исследование показало, что воздействие алкоголя на разных этапах развития мозга плода вело к различным, но всегда негативным последствиям, в том числе таким, как фундаментальная дисфункция клеточных процессов и неправильное формирование архитектуры мозга, вспомогательных клеток (глиогенез) и связей между клетками мозга (синаптогенез).
Электрофизиологические записи мониторинга паттернов электрической активности в кортикальных органоидах, выполненные исследователями, задокументировали факты нарушения функций кортикальных органоидов.
Авторы считают, что полученные ими результаты более точны, чем предыдущие исследования с использованием животных и что органоиды можно использовать как модели для лучшей, более полной и глубокой оценки воздействия алкоголя на развивающийся человеческий мозг.
Соавтор исследования, доктор медицинских наук, профессор педиатрии в Медицинской школе Калифорнийского университета Кеннет Л. Джонс 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».
