Употребление алкоголя во время беременности представляет значительную опасность для здорового развития будущего ребенка. Не существует известного безопасного количества алкоголя во время беременности.

Последствия пренатального воздействия алкоголя (ПАЭ) отражаются в различных диагнозах, возникающих под эгидой алкогольных расстройств плода. На одном конце спектра дефицит роста и физические различия определяют алкогольный синдром плода (ФАС), но в большинстве случаев необратимое повреждение головного мозга приводит к проблемам с поведением и обучением даже без физического воздействия. По оценкам экспертов, от 1,1 до 5 процентов школьников в США — до 1 из 20 — могут страдать от ПАЭ, а у некоторого процента — ФАС.

Хотя клинические эффекты нарушений алкогольного спектра плода хорошо документированы, точные молекулярные эффекты на кору головного мозга плода человека до конца не изучены. В новом исследовании, опубликованном 16 ноября 2022 года в журнале Molecular Psychiatry, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего использовали органоиды человеческого мозга , чтобы более конкретно задокументировать, как воздействие алкоголя ухудшает развитие и функционирование новых клеток мозга.

«Результаты подчеркивают широкую угрозу воздействия алкоголя на мозг плода. Наносимый им вред является глубоким и обширным», — сказал Алиссон Р. Муотри, доктор философии, профессор кафедры педиатрии, клеточной и молекулярной медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего. Школа медицины.

Муотри является соавтором исследования вместе с Клебером А. Трухильо, бывшим научным сотрудником лаборатории Муотри, а ныне заместителем директора по биологии стволовых клеток в компании Vesalius Therapeutics в Массачусетсе.

Используя индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки , Муотри и его коллеги создали трехмерные мозговые органоиды, которые развиваются аналогично кортикогенезу плода человека — формирование внешних слоев мозга, в которых находятся многие высокоуровневые функции, такие как рассуждение, сознательное мышление, эмоциональный контроль и речь.

Воздействие алкоголя в разные периоды развития мозга плода приводило к различным, но неизменно негативным последствиям, от фундаментальной дисфункции клеточных процессов до неправильного построения архитектуры мозга и неадекватного образования опорных клеток (глиогенез) и связей между клетками мозга (синаптогенез).

Затем исследователи провели электрофизиологические записи для мониторинга моделей электрической активности в корковых органоидах, документируя и подтверждая нарушение функции корковых органоидов.

Авторы говорят, что результаты улучшаются по сравнению с предыдущими исследованиями с использованием животных моделей.

«Они преодолевают неоптимальное перепросмотр нечеловеческих моделей», — сказал соавтор Мигель Дель Кампо, доктор медицинских наук, доцент Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и медицинский генетик в Детской больнице Рэди в Сан-Диего. «На самом деле они показывают, что органоиды являются ценной моделью для более полной и глубокой оценки воздействия алкоголя на развивающийся человеческий мозг ».

Соавтор Кеннет Л. Джонс, доктор медицинских наук, профессор педиатрии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего, уточнил: «Это крайне важно, потому что мы можем лучше увидеть, какие заметные пути роста и передачи сигналов нарушены, и, возможно, обнаружить новые мишени, чтобы терапевтически воспрепятствовать или предотвратить нейропатология пренатального воздействия алкоголя. Хорошей новостью является то, что некоторые из этих изменений были устранены с помощью специальных экспериментальных препаратов».