Прием каннабидиола беременными мышами нарушил чувствительность и поведение у потомства
Эти эффекты зависели от пола
Американские исследователи выяснили, что прием каннабидиола беременными мышами связан с нарушениями термической болевой чувствительности, способности к решению задач и возбудимости префронтальной коры мозга у их потомства, причем эти эффекты зависят от пола. Отчет о работе опубликован в журнале Molecular Psychiatry.
В странах, где препараты конопли разрешены для медицинского или рекреационного применения, некоторые беременные женщины принимают каннабидиол (второй по количеству каннабиноид после тетрагидроканнабинола) в чистом виде или в составе медицинской марихуаны для борьбы с тошнотой, считая, что это безопасно. При этом каннабидиол, не обладающий психоактивными свойствами, проникает через гематоплацентарный барьер и связывается с многими рецепторами, принимающими участие в развитии мозга, в том числе серотониновыми 5-HT1A, термочувствительными ваниллоидными TRPV1 и калиевыми каналами Kv7. Возможные последствия этого для потомства остаются малоизученными.
Чтобы разобраться в этом вопросе, сотрудники из Университета Колорадо под руководством Эмили Энн Бейтс (Emily Anne Bates) вводили внутрижелудочно мышам с пятого дня беременности (примерно конец первого триместра) до родов 50 миллиграмм каннабидиола (высокая доза) в подсолнечном масле на килограмм массы тела ежедневно. Животные из контрольной группы получали только подсолнечное масло. На продолжительность беременности, набор массы тела в течение нее, размер и пол помета прием препарата не влиял. Он и его метаболиты полностью вывелись из плазмы мышат на восьмой день от рождения.
Подошвенный тест на аппарате Харгиривза в возрасте 11 недель показал, что после внутриутробного воздействия каннабидиола у потомства мужского, но не женского пола значительно (p = 4,99 × 10-8) понижен порог термической болевой чувствительности. При нокауте гена TRPV1 он не изменялся, а значит, эффект связан именно с этими рецепторами.
По данным тестов с темно-светлой камерой и различными лабиринтами, прием каннабидиола во время беременности не влиял на уровень тревожности, компульсивность и пространственную память потомства. В экспериментах с клетками-головоломками выяснилось, что после такого воздействия самки, но не самцы медленнее (p = 0,02) справляются с решением задач, что, вероятно, связано с гиперактивацией 5-HT1A-рецепторов.
Электрофизиологическое исследование в возрасте 14–21 дня показало, что у таких самок повышен (p = 0,00007) порог запуска потенциала действия (то есть снижена возбудимость) Kv7-положительных пирамидных нейронов слоя 2/3 префронтальной коры, отвечающей за обучение и исполнительные функции. Плотность, размеры и морфология дендритных шипиков этих клеток затронуты не были, однако амплитуда возбуждающих потенциалов, вызванных активацией глутаматных AMPA-рецепторов, оказалась существенно снижена (p = 0,0009). У самцов подобных изменений не наблюдалось.
Полученные данные свидетельствуют о том, что ежедневный прием высоких доз каннабидиола на протяжении последних двух триместров беременности мышами вызывает изменения физиологии нейронов и развития нервной системы у потомства, что в дальнейшем проявляется сенсорными и поведенческими расстройствами, причем эти эффекты зависят от пола животных. Авторы работы намерены уточнить, как на них влияют доза препарата и его прием в отдельные периоды беременности.
В 2022 году канадские исследователи сообщили, что около двух процентов их беременных соотечественниц употребляют марихуану, причем это коррелирует с повышенным риском преждевременных родов, низкой массы ребенка при рождении, недостаточным или избыточным весом для гестационного возраста, любых врожденных аномалий, кесарева сечения и гестационного диабета.
Для этого потребовалось выращивание дермальных сосочков
Американские и бразильские ученые с помощью 3D-биопечати создали практически полноценный лоскут кожи с функционально активными волосяными фолликулами. Для этого они сначала вырастили сфероид дермального сосочка, который затем перенесли в напечатанную кожу. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Кожа человека имеет довольно сложное строение. Она состоит из трех основных частей — подкожной клетчатки, дермы и эпидермиса — каждая из которых имеет собственную тканевую структуру. Помимо этого в коже присутствуют придатки кожи — волосяные фолликулы, потовые и сальные железы. В целом, вся эта сложная структура образована примерно 15 типами клеток эпителиального и мезенхимального происхождения, распределенных в определенной пространственной зависимости. Такое устройство кожи создает сложности для ее искусственного выращивания в качестве материала для трансплантации. Существующие технологии создания искусственно выращенной кожи предполагают наращивание кератиноцитов непосредственно поверх дермального каркаса, состоящего из синтетических субстратов или белков, включая коллаген I типа. Однако в таких моделях отсутствуют структурные, биомолекулярные и клеточные особенности настоящей кожи человека — например, отсутствует система волосяного фолликула, связанного с сальной железой, дермальный сосочек которого выступает регулятором дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в коже. Команда американских и бразильских ученых под руководством Панкаджа Каранде (Pankaj Karande) из Политехнического института Ренсселера исследовала потенциал 3D-биопечати для разработки сложных моделей кожи, содержащих структуры настоящей кожи, в том числе волосяных фолликулов. Они использовали платформу для 3D-печати на основе пневматической экструзии (подробнее о сущности и разнообразии биопринтеров можно прочитать в нашем материале «Очередь на печать»). Для начала ученые выяснили, что для создания сфероида размером, аналогичного размеру дермального сосочка, клетки которого координируют дифференцировку клеток кожи, необходимо три тысячи клеток. Поскольку взаимодействие между мезенхимальными и эпителиальными клетками считается ключевым в развитии структуры волосяного фолликула, ученые включили эндотелиальные клетки пупочной вены человека, кератиноциты и меланоциты в сфероид. Такие сфероиды через семь дней отчетливо напоминали дермальный сосочек человека. В дальнейшем ученые обнаружили, что в сфероиде отчетливо прослеживается строение дермы кожи — клеточные и биохимические профили сфероида были схожи с человеческими. Затем ученые перенесли дермальный сфероид в напечатанную на биопринтере модель кожи человека с дермой, дермально-эпидермальным соединением и эпидермисом. Подсаженные в эту модель к дермальным сосочкам напечатанные волосяные фолликулы хорошо прижились и сделали весь органоид полноценной и жизнеспособной моделью человеческой кожи. Потенциально такие органоиды можно применять в качестве более совершенных трансплантатов кожи. В дальнейшем необходимо проверить их безопасность и эффективность в животных моделях, а затем у человека. Ранее мы рассказывали, что ученые получили материал для искусственной кожи из покровов тела атлантической медузы.
