使用微电极阵列对人类iPS细胞衍生神经元中与农药相关的化合物的神经毒性评估

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 毒理学 毒理学 毒理学
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 在体内神经毒性测试是耗时的,昂贵的,需要从动物推断到人类.
• 新方法方法 (NAM) 对于开发体外替代品至关重要.
• 微电极阵列 (MEAs) 可以测量神经网络活动,但缺乏标准化的评估标准.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于评估化学神经毒性的体外方法,使用人类诱导的多能干细胞衍生的神经元.
• 建立基于MEA测量的神经毒性评估标准.
• 通过这种新的体外方法来评估农药的神经毒性潜力.

主要方法:

• 人类诱导的多能干细胞衍生的神经元被培养,并使用MEA测量它们的活性.
• 主要组件分析 (PCA) 应用于电气生理参数.
• 神经活动的标准偏差,以溶剂添加为参考,用于定义过度的神经活动.
• 已知的发作性化合物作为阳性对照,并测试农药的神经毒性.

主要成果:

• 这项研究成功地建立了一种评估神经毒性的方法,使用人类iPSC衍生神经元的MEA记录来评估神经毒性.
• 使用开发的方法,具有有限的人类神经毒性数据的农药被确定为神经毒性.
• 该方法在检测神经毒性作用方面表现出相当于已知的发性化合物的灵敏度.

结论:

• 使用人类iPSC衍生的神经元和MEA开发的体外神经毒性评估方法是动物试验的一个有希望的替代方案.
• 这种方法提供了一种可靠的方式来评估化学品 (包括农药) 的神经毒性潜力.
• 这些发现支持在神经毒理学中进行化学安全评估的NAM的进步.