Freitag, 21 Februar 2020 11:12

CAAT: Auswirkungen von Antidepressionsmittel mit Brain-Organoiden untersucht Empfehlung

Das Center for Alternatives to Animal Testing (CAAT) an der Johns Hopkins University in Baltimore unter der Leitung von Prof. Thomas Hartung hat entwicklungsneurotoxikologische Studien mit dem weit verbreiteter Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Paroxetin durchgeführt, der bislang in Tierversuchen widersprüchliche Belege der Auswirkungen auf die menschliche Gehirnentwicklung gezeigt hatte. Die Forscher nutzten für ihre Untersuchungen ein organotypisches, aus pluripotenten menschlichen Stammzellen (iPSC) abgeleitetes Gehirnmodell (BrainSpheres).


Paroxetin, ein Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SRRI)  kann bei schwangeren Frauen die Plazenta durchqueren. Deshalb ist das Arzneimittel derzeit mit einer Warnung vor dem Einsatz in der Frühschwangerschaft versehen, vor allem wegen des bekannten Risikos von Herz- und Lungendefekten. In einige epidemiologischen Studien wurde auch darauf hingewiesen, dass Paroxetin das Risiko von Autismus erhöht.

Mit ihren Brain-Organoiden mit Zellen der frühen Hirnentwicklung fanden die Wissenschaftler*innen von CAAT heraus, dass bei therapeutischen Blutkonzentrationen zwischen 20 und 60 ng/ml das Arzneimittel Paroxetin im Vergleich zu den Kontrollen sowohl zu einem 80%igen Rückgang der Expression synaptischer Marker, einer 60%igen Abnahme des Neuritenauswuchses als auch einer 40-75%igen Abnahme der gesamten Oligodendrozyten-Zellpopulation führte. Diese Ergebnisse konnten durchweg in zwei verschiedenen iPSC-Linien gezeigt werden.

Die Wissenschaftler*innen fanden einen Hinweis darauf, dass relevante therapeutische Konzentrationen von Paroxetin Anomalien in der Entwicklung von Gehirnzellen auslösen, die zu unerwünschten Wirkungen bei der Entwicklung von Nachkommen im Mutterleib führen könnten.

Originalpublikation:
Xiali Zhong, Georgina Harris, Lena Smirnova, Valentin Zufferey, Rita de Cássia da Silveira e Sá, Fabiele Baldino Russo, Patricia Cristina Baleeiro Beltrao Braga, Megan Chesnut, Marie-Gabrielle Zurich, Helena T. Hogberg Thomas Hartung & David Pamies (2020). Antidepressant Paroxetine Exerts Developmental Neurotoxicity in an iPSC-Derived 3D Human Brain Model. Front. Cell. Neurosci. 14:25. doi: 10.3389/fncel.2020.00025

Quelle:
https://eurekalert.org/pub_releases/2020-02/jhub-ahb021420.php