ارزیابی سمیت عصبی ترکیباتی دارویی طی تکوین عصبی اولیه سلول های بنیادی جنینی انسانی
تاریخ انتشار: دوشنبه 05 تیر 1396
| امتیاز:
سلول های بنیادی جنینی انسانی(hESCs) با پتانسیل تمایزی، برای ارزیابی سمیت جنینی ترکیبات مختلف استفاده شده اند. اثرات ترکیبات دارویی(cytosine arabinoside، 5-fluorouracil، hydroxyurea، indomethacin، and dexamethasone) روی نورون زایی سلول های بنیادی جنینی طی یک دوره 28 روزه بر مبنای سمیت سلولی (نیم غلظت مهاری ماکزیمم روی زیستایی، IC50) و بیان مارکرهای عصبی ارزیابی شد. ترکیب های Cytosine arabinoside, 5-fluorouracil و hydroxyurea سمیت قوی را نشان دادند(IC50 < 10 μM)، در حالی که ایندومتاسین و دگزامتازون عوارض سمیت سلولی کمتری داشتند. پروفایل بیان وابسته به دوز مارکرهای عصبی در گروه های تیمار شده با ترکیب در چارت های مثلثی ارائه شد تا اجازه مقایسه با سطح بیان استاندارد را در گروه کنترل دهد. تفاوت در کاهش مربوط به ترکیب در الگوهای بیان GAD1، OLIG2، FABP و NES با تفاوت ها در شدت سمیت مشابه بود. سیتوزین آرابینوزید نستین و بتا توبولین 3 را در سلول های بنیادی جنینی تمایز عصبی یافته کاهش داد. نتایج این مطالعه درک این که چگونه سلول های بنیادی جنینی انسانی تمایز یافته ممکن است برای ارزیابی اختلال زیستایی سلولی یا نورون زایی بوسیله مواد شیمیایی مفید باشند که می تواند اثراتی طی مراحل جنینی بویژه طی نورون زایی داشته باشند.
J Physiol Pharmacol. 2017 Apr;68(2):231-241.
Assessment of neurotoxicity of pharmacological compounds during early neural development of human embryonic stem cells.
Kang HY1,2, Hong EJ1,3, Kang HS1, Ahn C1, Jeung EB4.
Abstract
Human embryonic stem cells (hESCs), with the potential for differentiation, have been used to evaluate the embryotoxicity of various compounds. The effects of pharmacological compounds (cytosine arabinoside, 5-fluorouracil, hydroxyurea, indomethacin, and dexamethasone) on neurogenesis of hESCs over 28 days were examined based on cytotoxicity (half-maximal inhibitory concentration of viability, IC50) and expression of neural markers. Cytosine arabinoside, 5-fluorouracil, and hydroxyurea showed strong cytotoxicity (IC50 < 10 μM), whereas indomethacin and dexamethasone had weaker cytotoxic effects. Dose-dependent expression profiles of neural markers in the compound-treated groups are presented in triangular charts to allow comparison with the standard expression levels in the control group. Differences in compound-specific reductions in expression patterns of GAD1, OLIG2, FABP, and NES were similar to the differences in cytotoxic strength. Cytosine arabinoside diminished nestin and β3-tubulin in neural differentiated hESCs. The results of this study extend the understanding of how differentiated hESCs may be useful for assessment of cell viability or neurogenesis impairment by chemicals that could have effects during the embryonic stage, particularly during neurogenesis.
PMID: 28614773