세보플루란은 안전하고 잘 알려진 흡입 마취제이다. 세보플루란이 산모를 통해 태아에게 전달될 수 있다는 점을 감안할 때, 이 약제가 태아의 신경 발달에 영향을 미치는지 여부는 임상적으로 중요한 문제이다. 최근 신경계 발달의 결정적인 시기로 여겨지는 임신 2~3분기에 산모가 노출되었을 때 세보플루란이 태아의 뇌 발달에 영향을 미치는지에 관한 연구는 있어왔지만, 임신 1분기가 태아 기관 형성의 중요한 기간이자 기형 유발 물질 노출에 가장 민감한 시기임에도 불구하고 세보플루란이 기관 형성, 특히 뇌 발달에 미치는 영향에 대한 연구는 충분하지 않았다. 본 연구에서는 ...
세보플루란은 안전하고 잘 알려진 흡입 마취제이다. 세보플루란이 산모를 통해 태아에게 전달될 수 있다는 점을 감안할 때, 이 약제가 태아의 신경 발달에 영향을 미치는지 여부는 임상적으로 중요한 문제이다. 최근 신경계 발달의 결정적인 시기로 여겨지는 임신 2~3분기에 산모가 노출되었을 때 세보플루란이 태아의 뇌 발달에 영향을 미치는지에 관한 연구는 있어왔지만, 임신 1분기가 태아 기관 형성의 중요한 기간이자 기형 유발 물질 노출에 가장 민감한 시기임에도 불구하고 세보플루란이 기관 형성, 특히 뇌 발달에 미치는 영향에 대한 연구는 충분하지 않았다. 본 연구에서는 인간배아줄기 세포 유래 뇌 오가노이드를 임신 1분기에 해당하는 배양 기간에 세보플루란에 노출시킨 후 배양 초기(20일), 중기(50일), 후기(75일)에 세보플루란이 뇌 오가노이드 발달 특히 신경 분화 및 성숙 과정에 미치는 영향을 탐구하였다. 연구 결과, 세보플루란 군과 대조군 간 오가노이드의 성장, 배양 후기의 깊은 겉피질 구조 형성, 억제성 신경전달 물질인 γ-aminobutyric acid (GABA) 양성 세포와 수준은 유의한 차이를 보이지 않았다. 하지만, 세보플루란이 배양 중기에 (SOX2+/N-cad)로 확인되는 뇌실영역 구조의 크기를 일시적으로 감소시키는 것으로 확인되었고, 초기에 신경 분화 마커(TUJ1/MAP2)의 일시적으로 증가시켜 신경의 조기 성숙을 유도하는 듯 보였으나 중기와 후기에는 뇌실영역의 구조와 분화 마커 모두 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았고 정상적인 피질 구조를 형성했다. 본 연구 결과는 임신 1분기 동안 산모의 세보플루란 단회 노출은 일시적으로 태아 뇌의 신경 분화를 가속화 시킬 수 있지만, 이후 태아 뇌 발달에 큰 영향이 없음을 시사한다.
세보플루란은 안전하고 잘 알려진 흡입 마취제이다. 세보플루란이 산모를 통해 태아에게 전달될 수 있다는 점을 감안할 때, 이 약제가 태아의 신경 발달에 영향을 미치는지 여부는 임상적으로 중요한 문제이다. 최근 신경계 발달의 결정적인 시기로 여겨지는 임신 2~3분기에 산모가 노출되었을 때 세보플루란이 태아의 뇌 발달에 영향을 미치는지에 관한 연구는 있어왔지만, 임신 1분기가 태아 기관 형성의 중요한 기간이자 기형 유발 물질 노출에 가장 민감한 시기임에도 불구하고 세보플루란이 기관 형성, 특히 뇌 발달에 미치는 영향에 대한 연구는 충분하지 않았다. 본 연구에서는 인간배아줄기 세포 유래 뇌 오가노이드를 임신 1분기에 해당하는 배양 기간에 세보플루란에 노출시킨 후 배양 초기(20일), 중기(50일), 후기(75일)에 세보플루란이 뇌 오가노이드 발달 특히 신경 분화 및 성숙 과정에 미치는 영향을 탐구하였다. 연구 결과, 세보플루란 군과 대조군 간 오가노이드의 성장, 배양 후기의 깊은 겉피질 구조 형성, 억제성 신경전달 물질인 γ-aminobutyric acid (GABA) 양성 세포와 수준은 유의한 차이를 보이지 않았다. 하지만, 세보플루란이 배양 중기에 (SOX2+/N-cad)로 확인되는 뇌실영역 구조의 크기를 일시적으로 감소시키는 것으로 확인되었고, 초기에 신경 분화 마커(TUJ1/MAP2)의 일시적으로 증가시켜 신경의 조기 성숙을 유도하는 듯 보였으나 중기와 후기에는 뇌실영역의 구조와 분화 마커 모두 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았고 정상적인 피질 구조를 형성했다. 본 연구 결과는 임신 1분기 동안 산모의 세보플루란 단회 노출은 일시적으로 태아 뇌의 신경 분화를 가속화 시킬 수 있지만, 이후 태아 뇌 발달에 큰 영향이 없음을 시사한다.
Sevoflurane is a safe and well-known inhaled anesthetic. Given that sevoflurane can be delivered to developing fetuses through the mother, it is critical to determine whether this agent affects fetal neurodevelopment. Recent research has sought to determine whether sevoflurane affects fetal brain de...
Sevoflurane is a safe and well-known inhaled anesthetic. Given that sevoflurane can be delivered to developing fetuses through the mother, it is critical to determine whether this agent affects fetal neurodevelopment. Recent research has sought to determine whether sevoflurane affects fetal brain development when the mother is exposed during the second to third trimester of pregnancy, considered to be the crucial period for the development of nervous system. However, even though the first trimester is a critical period for fetal organogenesis and the most susceptible time to teratogen exposure, research regarding the effects of sevoflurane on organogenesis, especially on brain development, is insufficient. In the present study, human embryonic stem cells (hESC)-derived cerebral organoids were exposed to sevoflurane during the time corresponding to the first trimester to investigate the effect of early sevoflurane exposure on fetal brain development, specifically the processes of neuronal differentiation and maturation. As a result, there were no significant differences in the growth of cerebral organoids between the sevoflurane group and the control group, formation of a deep cortical layer structure in the late time point, and inhibitory neurotransmitter γ-aminobutyric acid (GABA) positive cells and GABA level. However, it has been confirmed that sevoflurane temporarily reduces the size of the ventricular zone structure identified as (SOX2+/N-cad) in the mid time point, and temporarily increases the neuronal differentiation marker (TUJ1/MAP2) in the early stage of the neuronal development. It seemed to induce early maturation, but in the mid and late stages, neither the structure of the ventricular zone nor the differentiation markers showed any significant difference from the control group, and a normal cortical structure was formed. The results of this study suggest that single exposure of maternal sevoflurane during the first trimester of pregnancy can temporarily accelerate neural differentiation of the fetal brain, but has no significant effect on subsequent fetal brain development.
Sevoflurane is a safe and well-known inhaled anesthetic. Given that sevoflurane can be delivered to developing fetuses through the mother, it is critical to determine whether this agent affects fetal neurodevelopment. Recent research has sought to determine whether sevoflurane affects fetal brain development when the mother is exposed during the second to third trimester of pregnancy, considered to be the crucial period for the development of nervous system. However, even though the first trimester is a critical period for fetal organogenesis and the most susceptible time to teratogen exposure, research regarding the effects of sevoflurane on organogenesis, especially on brain development, is insufficient. In the present study, human embryonic stem cells (hESC)-derived cerebral organoids were exposed to sevoflurane during the time corresponding to the first trimester to investigate the effect of early sevoflurane exposure on fetal brain development, specifically the processes of neuronal differentiation and maturation. As a result, there were no significant differences in the growth of cerebral organoids between the sevoflurane group and the control group, formation of a deep cortical layer structure in the late time point, and inhibitory neurotransmitter γ-aminobutyric acid (GABA) positive cells and GABA level. However, it has been confirmed that sevoflurane temporarily reduces the size of the ventricular zone structure identified as (SOX2+/N-cad) in the mid time point, and temporarily increases the neuronal differentiation marker (TUJ1/MAP2) in the early stage of the neuronal development. It seemed to induce early maturation, but in the mid and late stages, neither the structure of the ventricular zone nor the differentiation markers showed any significant difference from the control group, and a normal cortical structure was formed. The results of this study suggest that single exposure of maternal sevoflurane during the first trimester of pregnancy can temporarily accelerate neural differentiation of the fetal brain, but has no significant effect on subsequent fetal brain development.
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