Новый метод тестирования токсичности лекарств на эмбрионах без использования животных
Учёные из A*STAR разработали высокочувствительный метод для тестирования токсичности лекарств на развивающихся эмбрионах, не требующий экспериментов на животных. Техника позволяет выявлять соединения, нарушающие дифференцировку и, впервые, движение растущих колоний человеческих стволовых клеток.
Суть метода:
- Используются человеческие плюрипотентные стволовые клетки, которые дифференцируются в круговые структуры, напоминающие ранние клеточные слои эмбриогенеза.
- Модель отслеживает два ключевых процесса: клеточную дифференцировку и миграцию.
- Позволяет наблюдать тератогенные изменения во времени и пространстве.
Ключевое наблюдение:
- Колонии, обработанные известным тератогеном талидомидом, мигрировали ближе к центру кольцевой структуры.
- Колонии, обработанные нетератогенным пенициллином G, мигрировали наружу, формируя тонкие кольца, аналогичные контрольным (необработанным) клеткам.
Преимущества перед существующими методами:
- Точность: В тесте с пятью препаратами (4 тератогена, включая талидомид, и 1 нетератоген) модель на человеческих клетках правильно классифицировала все пять.
- Альтернатива животным: Стандартная модель на кардиомиоцитах мыши в том же тесте дала ошибку в двух случаях из пяти, так как талидомид влияет на развитие человека, но не мыши.
- Новый параметр: Метод впервые учитывает нарушение клеточной миграции — критический фактор для правильного формирования органов.
Текущий статус и перспективы:
- Метод уже протестирован на 11 других лекарствах с предсказательной способностью, близкой к 100%.
- Запланировано тестирование ещё 30 соединений при поддержке ETPL (Exploit Technologies Pte Ltd).
- Цель — создание надёжного инструмента для фармацевтической индустрии, позволяющего на ранних этапах выявлять соединения, опасные для эмбрионального развития.