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Prueba de toxicidad en la placenta y el embrión

Fecha :
21 de julio de 2021
Fuente :
ETH Zúrich
Resumen :
Los investigadores han desarrollado una prueba de cultivo celular para detectar sustancias que son directa o indirectamente dañinas para los embriones. Basado en una prueba existente utilizada para desarrollar nuevos medicamentos y químicos, la versión aumentada está diseñada para ayudar a reducir el número de experimentos con animales.
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Los medicamentos deben ser seguros no solo para los pacientes; en el caso de pacientes embarazadas, los medicamentos también deben ser seguros para los fetos que aún se encuentran en el útero. Por lo tanto, en una etapa temprana del desarrollo de nuevos medicamentos, se prueban sustancias candidatasen la placa de Petri en células madre embrionarias de líneas celulares de ratón. Esto es para evitar que un efecto dañino para el embrión solo se observe en una etapa posterior durante las pruebas con ratones preñados.

Sin embargo, estas pruebas de cultivo celular son una versión muy simplificada de lo que ocurre en el útero. Los investigadores simplemente agregan el material de prueba a un cultivo de células madre embrionarias en una placa de Petri y pueden identificar sustancias que tienen un efecto adverso directo sobrecélulas embrionarias. Por el contrario, en el cuerpo de una mujer embarazada, los principios activos farmacéuticos pueden ser modificados por el metabolismo de la madre y entrar en el torrente sanguíneo del embrión a través de la placenta. Además, las pruebas de cultivo celular estándar no pueden detectar sustancias que tienen efectos indirectos sobre elembrión, por ejemplo, en el sentido de que interfieren con el funcionamiento de la placenta o generan respuestas al estrés.

un chip con diferentes tipos de células

Investigadores del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas de ETH Zurich en Basilea han ideado ahora una prueba de laboratorio que incorpora el papel de la placenta en las evaluaciones de embriotoxicidad. Para ello, Julia Boos, estudiante de doctorado en el grupo de ETH Professor AndreasHierlemann y sus colegas desarrollaron un nuevo chip. Este chip contiene varios compartimentos, todos interconectados por canales en miniatura. En este chip, los científicos combinaron células placentarias humanas tomadas de líneas celulares con esferoides de microtisidos derivados de líneas de células madre embrionarias de ratón, conocidas como "cuerpos embrioides ", que reflejan el desarrollo temprano del embrión. Las sustancias de prueba primero se encuentran con una capa de células placentarias, que deben atravesar antes de llegar a las células embrionarias, reproduciendo así la situación en el útero.

Por cierto, estos experimentos no producen embriones viables. Las células embrionarias de las líneas celulares solo experimentan los primeros pasos del desarrollo embrionario durante un período de diez días.

la prueba detecta daño indirecto

Para demostrar el funcionamiento de la nueva prueba, los investigadores utilizaron micropartículas que no dañaban los cuerpos embrioides si entraban en contacto directo. Con la nueva prueba, que también incluye células placentarias, sin embargo, los científicos observaron un posible efecto adverso indirectoAunque las células placentarias lograron retener las micropartículas, lo que significa que las partículas no llegaron a las células embrionarias, las células placentarias mostraron una respuesta de estrés detectable.

Ahora a los investigadores les gustaría desarrollar aún más su sistema con respecto a materiales plásticos más adecuados. También es concebible utilizar líneas de células madre humanas, en lugar de células de ratón, para formar cuerpos embrioides en el futuro. "Existen diferencias significativas entreanimales de laboratorio y humanos, particularmente en términos de desarrollo embrionario y los procesos que tienen lugar en la placenta ", dice Boos, y continúa:" De todos los órganos, la placenta es donde las diferencias entre las especies son más pronunciadas ".

El grupo tiene como objetivo crear una nueva prueba que también sea fácil de usar para la industria farmacéutica. Ser capaz de detectar, y eliminar, sustancias que son dañinas para el embrión en una etapa temprana del desarrollo del fármaco significa que menos sustanciasposteriormente ser probado en animales en in-vivo estudios.


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Julia A. Boos, Patrick M. Misun, Giulia Brunoldi, Lea A. Furer, Leonie Aengenheister, Mario Modena, Nassim Rousset, Tina Buerki ‐ Thurnherr, Andreas Hierlemann. Plataforma de cocultivo de microfluidos para recapitular el eje materno-placentario-embrionario . Biología avanzada , 2021; 2100609 DOI: 10.1002 / adbi.202100609

cite esta página :

ETH Zurich. "Pruebas de toxicidad en la placenta y el embrión". ScienceDaily. ScienceDaily, 21 de julio de 2021. .
ETH Zurich. 2021, 21 de julio. Pruebas de toxicidad en la placenta y el embrión. ScienceDaily . Consultado el 21 de julio de 2021 en www.science-things.com/releases/2021/07/210721120654.htm
ETH Zurich. "Pruebas de toxicidad en la placenta y el embrión". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/07/210721120654.htm consultado el 21 de julio de 2021.

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