In laboratorio, un antidepressivo dimostrato di danneggiare i neuroni del bambino

I feti esposti alla comune paroxetina antidepressiva (Paxil e Seroxat) possono avere effetti dannosi per il cervello, secondo un nuovo studio di laboratorio presso la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health.

Per lo studio, i ricercatori hanno utilizzato "mini-cervelli" derivati ​​da cellule staminali, modelli di cervello umano in miniatura, sviluppati con cellule umane e appena visibili all'occhio umano, i cui meccanismi cellulari imitano quelli del cervello umano in via di sviluppo.

Il team ha utilizzato i mini-cervelli per dimostrare che il comune antidepressivo paroxetina sopprime la crescita delle sinapsi, o punti di connessione tra i neuroni, e porta a riduzioni significative in un'importante popolazione di cellule di supporto.

La paroxetina, che può attraversare la placenta nelle donne in gravidanza, attualmente viene fornita con un avvertimento contro l'uso all'inizio della gravidanza, in gran parte a causa di un rischio noto di difetti cardiaci e polmonari.

Alcuni studi epidemiologici hanno anche suggerito che la paroxetina aumenta il rischio di autismo. È probabile che le nuove scoperte aumentino le preoccupazioni sugli effetti di questo farmaco, e di altri nella sua classe, sul cervello in via di sviluppo.

Gli autori affermano che i risultati suggeriscono che i mini-cervelli coltivati ​​in laboratorio, che chiamano BrainSpheres, sono una buona alternativa ai tradizionali test sugli animali. In particolare, possono rivelare farmaci e altre sostanze chimiche dannose per i giovani cervelli.

"C'è una crescente preoccupazione che abbiamo un'epidemia di disturbi del neurosviluppo, incluso l'autismo, e che questi potrebbero essere causati dall'esposizione a farmaci comuni o altre sostanze chimiche. Tuttavia, poiché i test sugli animali tradizionali sono così costosi, non siamo stati in grado di indagare adeguatamente su questa domanda ", ha detto l'autore co-senior Thomas Hartung, MD, presidente di Doerenkamp-Zbinden e professore presso il Dipartimento di salute ambientale e ingegneria e direttore del Center for Alternative to Animal Testing presso la Bloomberg School.

Il team di ricerca ha sviluppato i mini-cervelli per modellare lo sviluppo iniziale del cervello. I piccoli ammassi di tessuto cerebrale vengono prodotti prendendo cellule da esseri umani adulti, spesso dalla loro pelle, e trasformandole in cellule staminali, e quindi spingendo biochimicamente le cellule staminali a svilupparsi in cellule cerebrali giovani.

I mini-cervelli formano un'organizzazione rudimentale simile al cervello per un periodo di pochi mesi. Poiché sono fatti di cellule umane, è più probabile che prevedano gli effetti sul cervello umano e, poiché possono essere prodotti in serie in laboratorio, sono molto più economici con cui lavorare rispetto agli animali.

In questo studio, gli scienziati hanno esposto i mini-cervelli a due diverse concentrazioni di paroxetina per otto settimane mentre si sviluppavano i grumi di tessuto. Entrambe le concentrazioni rientravano nell'intervallo terapeutico per i livelli ematici del farmaco negli esseri umani. Negli esperimenti, i ricercatori hanno anche utilizzato due diversi set di mini-cervelli, ciascuno prelevato da una diversa cellula staminale.

Hanno scoperto che mentre la paroxetina non sembrava avere un significativo effetto di uccisione dei neuroni, alla concentrazione più alta riduceva i livelli di una proteina chiamata sinaptofisina, un componente chiave e un marcatore delle sinapsi fino all'80%.

La paroxetina ha anche ridotto i livelli di altri due marcatori correlati alle sinapsi. Allo stesso modo, il team ha osservato che la paroxetina ha ridotto la normale crescita di strutture chiamate neuriti, che alla fine si sviluppano negli steli di output e nei rami di input simili a radici dei neuroni maturi.

Infine, i ricercatori hanno notato che i mini-cervelli esposti alla paroxetina si sono sviluppati con fino al 75% in meno di oligodendrociti, le cellule di supporto che sono cruciali per il corretto "cablaggio" del cervello, rispetto ai controlli.

Questi effetti suggeriscono che il farmaco potrebbe ostacolare la normale formazione di interconnessioni tra i neuroni in via di sviluppo; un risultato che potrebbe plausibilmente essere alla base dell'autismo o di altri disturbi.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Frontiere nelle neuroscienze cellulari.

Fonte: Johns Hopkins University Bloomberg School of Public Health