Противотревожный препарат пароксетин нарушает функционирование нейронных синапсов, подавляет рост аксонов и уменьшает количество вспомогательных клеток нервной ткани в развивающемся мозге.
Иммуногистохимическая визуализация нейронов в мини-мозгах, обработанных разными концентрациями антидепрессанта / © pamies, Hartung, Zurich et al., Frontiers in Cellular Neuroscience, 2020
Американские ученые продемонстрировали вредное влияние антидепрессанта пароксетина на миниатюрных моделях человеческих мозгов. Статья об этом опубликована в издании Frontiers in Cellular Neuroscience.
Пароксетин — препарат из группы селективных ингибиторов обратного захвата серотонина с выраженным противотревожным действием. Предыдущие исследования показали, что молекулы этого антидепрессанта способны проникать через плацентарный барьер и вызывать у плода пороки развития сердца и легких, а также повышать риск возникновения аутизма.
Авторы нового исследования выяснили, как именно пароксетин негативно влияет на развитие центральной нервной системы. Используя лабораторные модельные мини-мозги, исследователи выяснили, что пароксетин подавляет процесс формирования синапсов (место контакта между нейронами).
Мини-мозги под названием BrainSpheres были выбраны для проведения эксперимента, так как служат хорошей альтернативой исследованиям на животных. С их помощью можно проверить влияние на развивающийся мозг различных вредных веществ — например, наркотиков. Такие модельные объекты можно массово создавать в лаборатории, а работать с ними во много раз дешевле, чем с лабораторными животными.
Мини-мозги создаются из клеток эпителиальной ткани человека, которые путем биохимической модификации превращают сначала в стволовые индуцированные клетки, а затем в нейроны. В течение нескольких месяцев из таких клеток формируется рудиментарная мозгоподобная структура.
Исследователи подвергали мини-мозги воздействию двух разных концентраций пароксетина (20 нг/мл и 60 нг/мл соответственно) на протяжении восьми недель. При этом обе концентрации были в пределах терапевтического диапазона уровней лекарственного средства в крови у людей. Обнаружилось, что в более высокой концентрации антидепрессант на 80% снижал уровень экспрессии белка синаптофизина. Этот белок очень важен для формирования синаптических везикул — мембранных пузырьков, которые передают нейротрансмиттер в синапсах между нервными клетками.
Также пароксетин уменьшал нормальный рост аксонов — длинных отростков нейронов, по которым нервные импульсы передаются к другим нейронам и иннервируемым органам. Наконец, в модельных мозгах, которые подверглись воздействию пароксетина, формировалось на 75% меньше олигодендроцитов — вспомогательных клеток нервной ткани, которые формируют миелиновую оболочку вокруг аксонов.
Влияние пароксетина на развитие мозга вполне может лежать в основе развития аутизма у будущих детей. Работа ученых также демонстрирует широкий потенциал тестирования на мини-мозгах для выявления побочных эффектов лекарств на ЦНС.
