Ny metod för neurotoxiska studier kan minska behovet av djurtester

Toxikologiska undersökningar (giftmätningar) har traditionellt utförts i djurmodeller (in vivo), en metod som är både dyr, tidskrävande och som kan orsaka lidande hos djuren. Men ny forskning vid Umeå universitet visar att en nervcellmodell från mus kan användas för att undersöka neurotoxiska effekter av kemikalier. Den alternativa metoden för toxisk riskbedömning skulle kunna minska behovet av djurtester och samtidigt möjliggöra snabba och storskaliga toxiska studier.

– Enkla och robusta cellmodeller är viktiga verktyg med vilka vi kan göra toxiska studier av kemiska föreningar, allt ifrån miljögifter och kosmetika till mattillsatser och läkemedel, säger Dina Popova, som är doktorand vid Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap och författare till avhandlingen.

Dina Popova har i sin forskning utvärderat tumörceller från mus, så kallade P19-celler, som modell för att undersöka neurotoxiska effekter av kemikalier. P19-celler kommer från en tumör (teratokarcinom) i mus och kan enkelt odlas i laboratorium (in vitro). P19-cellerna är intressanta eftersom de kan utvecklas till olika sorters celler beroende på behandling. Dina Popova har i sin forskning odlat fram P19-nervceller som har en mängd egenskaper som är typiska för hjärnceller hos däggdjur.

I tester med de framodlade nervcellerna kunde Dina Popova visa att cellmodellen kan användas för att mäta toxiciteten av kemiska föreningar som är välkända nervgifter, inklusive miljögiftet metylkvicksilver, biotoxinet okadasyra och akrylamid, en kemisk förening som bland annat används vid plasttillverkning. Cellmodellen kunde också mäta giftigheten i narkotiska preparat såsom metylendioximetamfetamin (mer känd som MDMA eller ecstasy) och piperazinderivater.

I jämförelse med två andra cellmodeller som används för neurotoxiska studier var P19-neuronerna oftast mer känsliga vad gäller de testade kemikaliernas toxicitet. Dessutom kunde P19-neuroner användas för att identifiera de toxiska mekanismerna.

Dina Popova har också utvecklat en enkel metod för att mäta P19-neuroners nervutväxter. Nervutväxter, även kallade neuriter, är utskott från nervcellernas kroppar och utgör en viktig parameter i neurotoxiska mätningar av kemikalier, eftersom skador på neuritnätverk kan leda till kognitiva störningar.

Dina Popova kommer från Blagoveshchensk, som ligger i Amur-regionen i östra Ryssland. Hon flyttade till Umeå som 17-åring och tog sin masterexamen i bioteknik vid Umeå universitet.

Länk till avhandlingen

För mer information, vänligen kontakta:
Dina Popova, Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap
Telefon: 090-785 15 14
E-post:dina.popova@umu.se

Om disputationen:
Fredagen den 28 april försvarar Dina Popova, Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap, sin avhandling med titeln: In vitro cellmodeller för neurotoxiska studier: neuroner som härstammar från P19-celler. Engelsk titel: In vitro cellular models for neurotoxicity studies: neurons derived from P19 cells. Opponent: Docent Anna Forsby, Institutionen för neurokemi, Stockholms universitet. Huvudhandledare: Docent Stig Jacobsson.

Disputationen äger rum kl. 9.00 i Hörsal D, Utbildningsnod T9, Norrlands universitetssjukhus.