Sikkerhetsfarmakologiske studier av SSRI-er - mulige effekter på nevronkulturer

Abstract

Prosesser som celleproliferasjon, nevrittutvekst, migrasjon og apoptose er avgjørende for funksjon av nervesystemet, og her spiller nervevekstfaktorer en viktig rolle. Bruk av in vitro-studier for å undersøke om legemidler kan påvirke disse prosessene og gi uønskede effekter på nervesystemet i utvikling har fått økende interesse. Antidepressiva brukes av gravide i økende grad og utøver sin effekt delvis gjennom vekstfaktorer. Disse legemidlene er spesielt interessante i forbindelse med sikkerhetsfarmakologiske studier, da det fortsatt er uenighet i fagmiljøene om i hvor stor grad disse er fosterskadelige eller ikke.

I denne oppgaven har PC12-celler og korncellekulturer fra lillehjerne blitt brukt. Begge celletypene er foreslåtte in vitro-modeller for screening av legemidler i forbindelse med toksisitet på nervesystemet under utvikling. For å studere effekter på nevronal utvikling ble endringer i nevrittutvekst i PC12-celler valgt som mål. PC12-celler ble eksponert for nevronal vekstfaktor (NGF) og resultatene fra morfometrisk analyse ble brukt for å vurdere hvilke endepunkt som er velegnet for å beskrive endringer i nevrittutvekst. PC12-celler ble eksponert for escitalopram og venlafaksin, to typer antidepressiva, i tillegg til vekstfaktorer og ulike hemmere (anti-BDNF og caspase-3-hemmer) med mål om å undersøke nevrittutvekst og mekanismene bak. Prøver fra korncellekulturer ble brukt til mikroskopi og westernblotting. Westernblotting, sammen med immunfarging ble utført for å teste disse metodene i forbindelse med studier på nevrittutvekst.

Vekstfaktorene NGF og BDNF (hjernederivert vekstfaktor) ga en signifikant økning i nevrittutvekst. Escitalopram hadde en tendens til å redusere nevrittlengden og øke andelen lange nevritter, men så ikke ut til å endre NGF-indusert nevrittutvekst. Venlafaksin hadde derimot en tendens til å øke nevrittutveksten og så ut til å ha en effekt på NGF-indusert nevrittutvekst. Resultatene tyder på at caspase-3 kan være involvert i mekanismen bak nevrittutvekst indusert av NGF, BDNF og venlafaksin. BDNF kan være involvert i nevrittutvekst indusert av NGF og venlafaksin. Nevronkulturene består av flere typer celler, og manuell deteksjon og kvantifisering av disse cellene var derfor krevende. Korncellekulturer fra lillehjerne kan brukes til å studere proliferasjon, migrering og differensiering av funksjonelle nevroner. Lillehjernen representerer derfor et unikt system som er spennende i sikkerhetsfarmakologiske studier. Immunfarging og westernblotting fremstår som interessante alternativ til mikroskopi for å studere nevrittutvekst.