Characterisation, optimization and validation of a neural stem cell line for estimation of developmental neurotoxicity


Project leader


Funding source

Swedish Research Council - Vetenskapsrådet (VR)


Project Details

Start date: 01/01/2013
End date: 31/12/2016
Funding: 1800000 SEK


Description

Syftet med ansökan är att utveckla och utvärdera nya helt djurfria testmetoder med hjälp av etablerade stamceller från nervsystemet för att ersätta djurtester för bedömning av kemikaliers effekter på nervsystemets utveckling. Bakgrunden är att nervsystemet är mycket känsligt under fosterutvecklingen, barndomen men även tidiga ungdomsåren då hjärnan ännu inte är helt färdigutvecklad. Risken för utvecklingsstörningar är stor eftersom foster exponeras av kemikalier genom sina mödrar och kan även ärva genetiska effekter som föräldrarna har förvärvat tidigare i livet. Allt fler individer diagnostiseras med subtila avvikande beteende och orsaken till detta är inte känt men kan vara förknippat med den ökade kemiska belastningen i miljön. För att i största möjliga mån förvissa sig om att kemikalier och läkemedel är säkra att bruka och sprida används djurförsök. I dagsläget ger man olika doser av kemiska föreningar till framför allt råttor eller möss. Djuren är dräktiga i olika stadier vid exponering varefter man följer avkommornas utveckling efter födsel. Denna typ av testning är mycket tidskrävande och dyr. Dessutom krävs många djur i en studie. Det har nu föreslagits att man ska utreda möjligheten att använda isolerade celler från nervsystemet som kan odlas i näringslösning och som inte kräver omfattande djurförsök. Utförande: I projektet odlas celler av en cellinje som består av omogna nervstamceller men kan påverkas så att de utvecklas till nervceller och andra celler som återfinns i hjärnan, sk. astrocyter. Cellerna odlas i näringslösning där de delar sig kontinuerligt och man behöver alltså inte avliva djur för att få fram nya celler. De omogna nervcellerna liknar de celler i hjärnanlaget som vi har under tidig fosterutveckling. Genom att utsätta dessa nervstamceller för bekämpningsmedel eller läkemedel som är kända att mer eller mindre påverka hjärnans utveckling samtidigt som vi påverkar cellerna så att de utvecklas till nervceller och astrocyter, kan vi undersöka hur dessa kemiska föreningar påverkar hjärnans utveckling. Resultaten jämförs med tidigare undersökningar av föreningarnas effekter på andra celler, djur och människa varvid en stegvis teststrategi för riskbedömning av kemikalie-inducerade fosterutvecklingsskador i hjärnan kan utformas. Betydelse: Tidigare studier har visat att celler som man har isolerat från råttfosters hjärnanlag fungerar ganska bra för att bedöma om en kemikalie kan orsaka utvecklingsskador i hjärnan. Detta innebär dock att embryon så väl som den dräktiga honan måste avlivas. Med det här projektet undersöker vi om det är möjligt att ersätta dessa sk. primära cellkulturer med stamceller som har isolerats från embryonal mushjärna för 20 år sedan och som modifierades genetiskt så att de har förmågan att dela sig hur många gånger som helst, dvs bildat en cellinje. Om projektet lyckas kommer det att finnas ett användbart verktyg för undersökning av hur kemikalier påverkar hjärnans utveckling. Detta kommer att innebära en snabbare och billigare utvärdering samt en drastisk minskning av behovet av försöksdjur i hela världen.

Last updated on 2017-24-03 at 12:35