Η σύγχρονη παραγωγή φαρμακευτικών και άλλων χημικών ουσιών και ο αναγκαίος τοξικολογικός τους έλεγχος επιφέρει την χρήση ενός μεγάλου αριθμού πειραματοζώων με αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους αλλά και την έγερση ζητημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια και την βιοηθική. Στην βάση αυτού του προβληματισμού η ανάπτυξη νέων in vitro δοκιμασιών κυτταρο-τοξικότητας με δυνατότητα ακριβέστερης πρόβλεψης των αρχικών δόσεων οξείας από του στόματος τοξικότητας, προβάλλει ως αναγκαιότητα στις μέρες. Μέχρι τώρα έχουν χρησιμοποιηθεί σε in vitro δοκιμασίες μετασχηματισμένα, αθανατοποιημένα ή πρωτογενή κύτταρα καθώς και εμβρυικά βλαστικά κύτταρα (hESCs). Επίσης πρόσφατα χρησιμοποιήθηκαν μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα από τον μυελό των οστών (BM-hMSCs). Τα κύτταρα αυτά ωστόσο παρουσιάζουν μειονεκτήματα που σχετίζονται με την δυσκολία απομόνωσης τους, την ετερογένεια τους, αλλά και τον πρόωρο φαινότυπο γήρανσης κατά την καλλιέργεια τους. Σε αυτή την μελέτη διερευνάται για πρώτη φορά η χρήση των βλαστικών κυττάρων της γέλης του Wharton (WJSCs) του ομφαλίου λώρου σε in vitro δοκιμασία κυτταροτοξικότητας. Τα κύτταρα αυτά παρουσιάζουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλα μεσενχυματικά κύτταρα καθώς: απομονώνονται εύκολα, καλλιεργούνται εκτεταμένα με διατήρηση των βλαστικών τους ιδιοτήτων, δεν εγείρουν ηθικά ζητήματα για τη χρήσή τους, παρουσιάζουν γενετική και φαινοτυπική σταθερότητα και ήπιο ανοσολογικό προφίλ. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκαν παράλληλα και συγκριτικά με τα κύτταρα της γέλης του Wharton, οι κυτταρικές σειρές HepG2 (ηπατικού καρκινώματος) και NIH 3T3 (ινοβλάστες ποντικού) αλλά και τα μεσεγχυματικά κύτταρα λίπους AD-hSCs. Όπως προτείνεται από το πρωτόκολλο της ICCVAM δοκιμάστηκαν 12 ουσίες αναφοράς ενώ η μέτρηση της επιβίωσης των κυττάρων έγινε με την δοκιμασία MTS και NRU. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι τα κύτταρα της γέλης του Wharton μπορούν να αποτελέσουν αξιόπιστο και ελπιδοφόρο μοντέλο για δοκιμασίες in vitro τοξικότητας. Το μοντέλο αυτό μπορεί να λειτουργήσει συμπληρωματικά, ή ακόμα και να ξεπεράσει, ήδη επικυρωμένα μοντέλα κυτταροτοξικότητας . / The modern production of pharmaceuticals, other chemicals and their required toxicological controls results in the use of a large number of laboratory animals leading in increased costs as well as raising questions considering safety and bioethics. Alternatively, in vitro cytotoxicity assays are highlighted with the ability of a more accurate prediction of the starting dose of oral acute toxicity. Occasionally several cell lines have been used including transformed and immortalized cells or primary cells and embryonic stem cells (hESCs). For the same purpose adult mesenchymal stem cells derived from the bone marrow (BM-hMSCs) have been recently used but they exhibit difficulties in their isolation, heterogeneity, and premature senescence phenotype during their sub-cultivation. In this study for the first time we investigated the use of mesenchymal stem cells (WJSCs) isolated from fetal umbilical cord, in particular from the Wharton’s Jelly. These cells exhibit the advantage of easily being isolated and cultured in large quantities without ethical issues, genetic and phenotypic stability and subimmunological profile. Two different cell lines HepG2 (liver carcinoma) and NIH 3T3 (mouse fibroblasts) and mesenchymal adipose-derived stem cells AD-hSCs have been used and compared with the WJSCs in parallel. 12 substances have been tested for their cytotoxicity effect on cell survival using the MTS assay as suggested by ICCVAM. Our results indicate that this model is a reliable and promising approach for in vitro cytotoxicity tests on human cells and it can complement or even overpass validated cytotoxicity models.

Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η σύγκριση των συγκεντρώσεων 6 ορμονών, Ε3, β-hCG, hPL, FSH, LH και κορτιζόλη στο αίμα του ομφαλίου λώρου των νεογέννητων των καπνιστριών γυναικών σε σχέση με τις μη καπνίστριες μητέρες. Μέθοδοι: Οι παραπάνω ορμόνες μετρήθηκαν στο αίμα ομφαλίου λώρου σε 100 νεογνά των οποίων οι μητέρες κάπνιζαν (ομάδα μελέτης) και 100 παιδιά των οποίων οι μητέρες δεν κάπνιζαν (ομάδα ελέγχου). Αποτελέσματα: H μέση τιμή των συγκεντρώσεων E3, hPL, β-hCG, FSH, LH και κορτιζόλης στα νεογνά μη καπνιζόντων μητέρων ήταν 212 ng/mL, 2.00 microg/mL, 57.5 mIU/mL, 0.10 mIU/mL, 0.20 mIU/mL, and 14.3 microg/mL, αντιστοίχως· στα νεογνά των καπνιστριών μητέρων ήταν 163, 1.39, 45.4, 0.10, 0.20, and 25.1, αντιστοίχως (p=0.008, 0.004, 0.037, 0.498, 0.286, 0.004, respectively). Διαπιστώθηκε σημαντική αλλά αρνητική συσχέτιση μεταξύ του αριθμού των τσιγάρων ανά ημέρα και των E3 (r=-0.163, P=0.021), hPL (r=-0.191, P=0.007) και β-hCG (r=-0.143, P=0.044), ενώ η συσχέτιση με την κορτιζόλη ήταν θετική (r=0.259, P<0.0001). Πολλαπλή γραμμική εξαρτημένη ανάλυση έδειξε ότι το μητρικό κάπνισμα ήταν καθοριστικός παράγοντας για τις συγκεντρώσεις των ορμονών E3, hPL, β-hCG, FSH, και κορτιζόλη του αίματος του ομφαλίου λώρου. Συμπέρασμα: Το κάπνισμα συσχετίζεται με μείωση των συγκεντρώσεων των ορμονών E3, hPL, β-hCG και FSH του αίματος του ομφαλίου λώρου. Ενώ, συσχετίζεται με αυξημένη συγκέντρωση κορτιζόλης. Η διαταραγμένη ενδοκρινική ισορροπία του εμβρύου από το κάπνισμα του καπνού μπορεί να έχει αρνητικές επιδράσεις στο έμβρυο και το παιδί εφόσον ο εμβρυϊκός εγκέφαλος είναι στόχος ορμονικών δράσεων. / To determine the effect of maternal cigarette smoking on cord blood concentrations of E3, hPL, beta-hCG, FSH, LH, and cortisol. Hormone concentrations were measured in term neonates of 100 smoking and 100 non-smoking mothers. The median E3, hPL, beta-hCG, FSH, LH and cortisol cord blood concentrations in the non-smoking mothers' offspring were 212 ng/mL, 2.00 microg/mL, 57.5 mIU/mL, 0.10 mIU/mL, 0.20 mIU/mL, and 14.3 microg/mL, respectively; in the smoking they were 163, 1.39, 45.4, 0.10, 0.20, and 25.1, respectively (P=0.008, 0.004, 0.037, 0.498, 0.286, 0.004, respectively). There was a significant but poor negative correlation between number of cigarettes/day and E3 (r=-0.163, P=0.021), hPL (r=-0.191, P=0.007), and beta-hCG (r=-0.143, P=0.044), whereas the correlation with cortisol was positive (r=0.259, P<0.0001). Multiple linear regression analyses showed that maternal smoking is a determinant of cord blood E3, hPL, beta-hCG, FSH, and cortisol concentrations. Tobacco smoking is associated with a reduction in cord blood E3, hPL, and beta-hCG concentrations, whereas it is associated with increased cortisol concentrations. The disturbed endocrine equilibrium of the fetus induced by tobacco smoking could have adverse consequences on the fetus and child since fetal brain is a target organ for hormonal actions.