摘要：
孕妇经常被建议避免使用某些药物，因为它可能对未出生婴儿的脑细胞的生长有潜在的风险。然而，这种风险很难确定，因为几乎没有办法跟踪药物在胎儿发育过程中的细胞机制。
生物化学和分子生物学系的助理教授Soham Chanda设计了一种新的实验系统，可以快速评估药物对婴儿发育中的大脑的致病作用。他的系统使用重新编程为神经元的胚胎干细胞，这为检测药物诱导的神经发育障碍的遗传和分子基础提供了一个强大的工具。从这种新方法中获得的知识可用于发现未知的药物风险和预防性治疗。
这项研究发表在《细胞干细胞》(细胞干细胞)。这项工作主要是在昌达、托马斯苏赫夫和马里乌斯韦尼格在斯坦福大学做博士后研究时进行的。Chanda于1月加入科罗拉多州立大学学院，将继续设计方法来了解早期神经元发育的生化特征，这是他的主要研究兴趣之一。
《细胞干细胞》中的论文描述了一个体外模型平台，该平台演示了如何使用重编程的干细胞来系统地解构药物如何破坏神经元发育。通过观察丙戊酸的作用提供实验平台的概念，证明丙戊酸是一种常用的处方药，可以治疗癫痫发作，也与胎儿脑部疾病有关。
Chanda解释说，将一些表型归因于活(体内)系统中神经发育的不同阶段是非常具有挑战性的。这是因为在正常发育过程中，并非所有的神经元都是同时产生的。因此，很难区分发育中的神经元和成熟的神经元。
然而，通过昌达重新编程的干细胞，整个神经元群体在发育早期被"锁相"，并以同步的方式逐渐成熟。昌达说："这给了你很大的优势，所以当你让它们接触致畸药物时，你会在成熟的早期和晚期看到明显的效果。"致畸药物是任何干扰胚胎或胎儿发育的药物。
使用这个系统，研究人员清楚地表明丙戊酸对早期和晚期神经元发育具有深远的影响。当神经元还未发育成熟时，药物暴露会引起基因表达的变化，从而导致脑细胞的形状和功能受到严重损害。特别是，他们发现这些致病作用主要是由MARCKSL1蛋白的细胞水平下降介导的，这对于指导新生神经元的结构成熟非常重要。这种药物对成熟的神经元没有副作用。
昌达说，他这个项目的主要目的是测试重编程神经元作为人类神经发育体外模型的功效，并准备好测试许多不同药物的细胞效应和后果的平台。
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