蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種細(xì)胞培養(yǎng)測試，以檢測直接或間接對胚胎有害的物質(zhì)?；谟糜陂_發(fā)新藥物和化學(xué)品的現(xiàn)有測試，增強(qiáng)版本旨在幫助減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的數(shù)量。
藥物不僅對患者而言必須是安全的;對于懷孕患者，藥物也必須對仍在子宮內(nèi)的未出生嬰兒安全。因此，在新藥開發(fā)的早期階段，候選物質(zhì)在來自小鼠細(xì)胞系的胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)皿中進(jìn)行測試。這是為了避免胚胎損傷效應(yīng)只會(huì)在懷孕小鼠測試的后期才被注意到。
然而，這些細(xì)胞培養(yǎng)測試是子宮內(nèi)發(fā)生的事情的高度簡化版本。研究人員只需將測試材料添加到培養(yǎng)皿中的胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)物中，即可識(shí)別對胚胎細(xì)胞有直接不利影響的物質(zhì)。相比之下，在孕婦體內(nèi)，活性藥物成分可能會(huì)被母親的新陳代謝改變，并通過胎盤進(jìn)入胚胎的血液。此外，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)測試無法檢測對胚胎有間接影響的物質(zhì)，例如，它們會(huì)干擾胎盤的功能或產(chǎn)生壓力反應(yīng)。
具有不同細(xì)胞類型的芯片
巴塞爾蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院生物系統(tǒng)科學(xué)與工程系的研究人員現(xiàn)在設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室測試，將胎盤的作用納入胚胎毒性評估。為此，ETH 教授 Andreas Hierlemann 小組的博士生 Julia Boos 和她的同事開發(fā)了一種新芯片。該芯片包含幾個(gè)隔間，所有隔間都通過微型通道相互連接。在這個(gè)芯片上，科學(xué)家們將取自細(xì)胞系的人類胎盤細(xì)胞與源自小鼠胚胎干細(xì)胞系的微組織球體相結(jié)合，稱為“胚狀體”，它反映了胚胎的早期發(fā)育。測試物質(zhì)首先遇到胎盤細(xì)胞層，它們在到達(dá)胚胎細(xì)胞之前必須通過胎盤細(xì)胞，從而再現(xiàn)子宮內(nèi)的情況。順便說一下，這些實(shí)驗(yàn)不會(huì)產(chǎn)生可存活的胚胎。來自細(xì)胞系的胚胎細(xì)胞僅在十天內(nèi)經(jīng)歷胚胎發(fā)育的最初步驟。
測試檢測直接損壞
為了證明新測試的功能，研究人員使用了在胚狀體直接接觸時(shí)不會(huì)傷害它們的微粒。然而，通過新的測試，其中也包括胎盤細(xì)胞，科學(xué)家們觀察到潛在的間接不利影響。盡管胎盤細(xì)胞設(shè)法阻止了微粒，這意味著微粒沒有進(jìn)入胚胎細(xì)胞，但胎盤細(xì)胞表現(xiàn)出可檢測的應(yīng)激反應(yīng)。
現(xiàn)在，研究人員希望就更合適的塑料材料進(jìn)一步開發(fā)他們的系統(tǒng)。將來也可以使用人類干細(xì)胞系代替小鼠細(xì)胞來形成擬胚體。
實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物和人類之間存在顯著差異，特別是在胚胎發(fā)育和胎盤中發(fā)生的過程方面。在所有器官中，胎盤是物種之間差異最明顯的地方。”
標(biāo)簽： 細(xì)胞培養(yǎng)
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