Aktiva forskningsprojekt

 

1.      Neurotoxicitet studerat in vitro

 
Utvecklingen av alternativa metoder för studier av neurotoxikologiska mekanismer har uppnått stora framgångar under de senaste åren. Ett tillvägagångssätt är att använda cellinjer av neuronalt ursprung vilka under vissa odlingsbetingelser kan utvecklas till högt differentierade celler med uttryck av neurospecifika egenskaper.
 
Humana neuroblastomaceller kallade SH-SY5Y kan användas för att studera axonopati orsakade av neurotoxiska föreningar (t.ex. akrylamid eller mögelgiftet gliotoxin) eller av förhöjda glukoskoncentrationer. Cellmodellen kan även användas för studier av skador som uppstår under hjärnans utveckling, vilket exemplifieras av reducerad neuritutväxt efter exponering för låga doser gammastrålning. SH-SY5Y-cellerna är även användbara som modell för studier av acetykolins signaltransduktion och nedbrytning, liksom noradrenalinupptag, cellmembranpotential och spänningskänsliga kalciumkanaler. Dessa endpoints har blivit utvärderade som neuronala markörer för akut neurotoxicitet i det EU-finansierade projektet ACuteTox [www.acutetox.eu].
 
 
C17
C17.2 neuroner
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Den neuronala stamcellinjen C17.2 har tidigare isolerats från lillhjärnan i mushjärna. De multipotenta cellerna kan mogna till en blandad cellkultur med både neuroner och astrocyter efter det att har odlats under 8 dagar i ett serumfritt medium med tillsats av neurotrofa faktorer. Vi studerar nu om denna cellmodell kan ersätta primärkulturer av ”hjärnceller” från embryonala råttfoster genom biokemiska och funktionell karaktärisering av neuronala och gliala fenotyper.
 

2.      NociOcular-testet: TRPV1-kanalen som biomarkör för ögonsveda och mild ögonirritation

 
Draizes ögonirritationstest på kaniner har under ett halvt decennium varit det enda testet för bedömning av ögonirriterande och ögonfrätande kemikalier. Testet har kritiserats för det svåra lidande det orsakar försöksdjuren samt för den subjektiva bedömningen av ögonskada. Trots att stora resurser har spenderats på att utveckla alternativ till Draizes test, har ingen forskare hittills studerat effekter på sensoriska nociceptorer (”smärtneuroner”). Vi har utvecklat en cellmodell som har visat sig mycket lovande för bestämning av mild ögonirritation. SH-SY5Y-celler transfekterades med TRPV1-kanalen. TRPV1-kanalen aktiveras av värme, lågt pH och svidande kemikalier och den heta substansen i chilipeppar, capsaicin, är en mycket kraftfull agonist till receptorn. Vår forskning har visat att anjoniska, alifatiska surfaktanter som är kända att orsaka ögonirritation, även är potenta agonister till receptorn. Vi har även funnit att ögonsvidande hygienprodukter aktiverar TRPV1-kanalen vid låga koncentrationer.
 

Utvalda publikationer

 

Bajinskis A., Lindegren H., Johansson L., Harms-Ringdahl M. and Forsby A. (2011). Low dose/dose rate γ-radiation depresses neuronal differentiation and alters protein expression profiles. Radiation Research 175(2):185-92.
 

Gustafsson H, Runesson J., Lundqvist J., Lindegren H., Axelsson V. and Forsby A. (2010). Neurofunctional endpoints assessed in human neuroblastoma SH-SY5Y cells for estimation of acute systemic toxicity. Toxicol Appl Pharmacol. 245(2):191-202.

Forsby A., Bal-Price A., Camins A., Coecke S., Fabre, N., Gustafsson H., Honegger P., Kinsner-Ovaskainen A., Pallas M., Rimbau V., Rodríguez-Farré E., Suñol C., Vericat J.A. and Zurich, M.G.(2009). Neuronal in vitro models for the estimation of acute systemic toxicity. Toxicology In Vitro, 23(8); 1564-9.

Clemedson C., Kolman A. and Forsby A. (2007). Integrated acute systemic toxicity project (Acutetox) for optimization and validation of alternative in vitro tests. ATLA, 35(1): 33-38.

Forsby A. and Blaauboer B. (2007). Integration of In Vitro Neurotoxicity Data with Biokinetic Modeling for the Estimation of In Vivo Neurotoxicity. Human & Experimental Toxicology, 26(4): 333-338.

Nordin Andersson M., Walum E., Kjellstrand P. and Forsby A. (2003). Acrylamide-induced effects on general and neurospecific cellular functions during exposure and recovery. Cell Biol Toxicol, 19, 43-51.

DeJongh J., Nordin Andersson M., Ploeger B.A. and Forsby A. (1999). Estimation of systemic toxicity of acrylamide by integration of in vitro toxicity data with kinetic simulations. Toxicology and Applied Pharmacology, 13, 261-268.

DeJongh J., Forsby A., Houston B.J., Beckman M., Combes R. and Blaauboer BJ. (1999). An integrated approach to the prediction of systemic toxicity using computer-based biokinetic models and biological in vitro test methods: overview of a prevalidation study based on the ECITTS project. Toxicology in Vitro, 13, 549-554.

WenehedV., SolyakovA., Thylin I., Häggblom P. and Forsby A. (2003). Cytotoxic response of Aspergillus fumigatus-produced mycotoxins in broth, maize and commercial animal feed substrates. Food Chem Toxicol, 41, 395-403.

Lilja J. and Forsby A. (2004). Development of a sensory neuronal method for the estimation of mild eye irritation. ATLA. 32, 339-343.

Lilja J., Lindegren H. and Forsby A. (2007). Surfactant-Induced TRPV1 Activity A Novel Mechanism for Eye Irritation? Toxicol Sci . Sep;99(1):174-80.