Культура нейральных стволовых клеток. Приживление нейральных стволовых клеток у разных видов

В культуре стволовых клеток человека, выделенных из перивентрикулярной области мозга 9-недельных эмбрионов, М. Александрова и соавторы (2001) в четвертом пассаже обнаружили большое количество нестинпозитивных мультипотентных клеток, часть из которых уже подверглась дифференцировке in vitro и развивалась по нейрональному типу, что соответствовало результатам исследований других авторов (Carpenter et al., 1999; Fricker et al., 1999).

После трансплантации в мозг взрослых крыс культивированные стволовые клетки человека митотически делились и мигрировали в ткань ксеногенного мозга реципиента. В клеточных трансплантатах авторы наблюдали две популяции клеток — мелкие и более крупные. Последние мигрировали как в паренхиме, так и по волоконным структурам мозга реципиента на незначительные расстояния — в пределах 300 мкм.

Наибольшая протяженность пути миграции (до 3 мм) была характерна для мелких клеток, часть которых дифференцировалась в астроциты, что было установлено с помощью моноклональных антител к GFAP. Оба типа клеток обнаруживались в стенке латерального желудочка, что свидетельствовало о выходе трансплантированных клеток на ростральный миграционный тракт (Lois et al, 1996; Suhonen et al., 1996).

Астроцитарные производные нейральных стволовых клеток как человека, так и крысы мигрировали преимущественно по кровеносным капиллярам и волоконным структурам мозга реципиента, что совпадает с данными других авторов (Golberg, Bernstein, 1988; Jacque et al., 1992; Andersoon et al., 1993; Brustle, 1999; Fricker et al, 1999).

Анализ дифференцировки стволовых клеток человека in vivo с помощью моноклональных антител к GFAP, CALB и VIM выявил образование как астроцитов, так и нейронов. В отличие от клеток крысиных трансплантатов, многие стволовые клетки человека были виментинположительными (Александрова, Козлова, 1993). Следовательно, часть мультипотентных клеток человека не подвергалась дифференцировке.

нейральные стволовые клетки

В дальнейшем те же авторы показали, что нейральные стволовые клетки человека, пересаженные без применения иммуносупрессии, переживают после трансплантации в мозге крысы в течение 20 суток при отсутствии признаков иммунной агрессии со стороны глиальных элементов зрелого мозга (Александрова и др., 2001).

Установлено, что даже нейральные стволовые клетки дрозофилы приживляются и подвергаются дифференцировке в головном мозге настолько отдаленного от насекомых таксона, как крыса (Александрова и др., 2000; Корочкин, 2000). Корректность эксперимента авторов не вызывает сомнений: трансгенные линии дрозофилы содержали гены нейротрофических факторов человека NGF, GDNF, BDNF, инсертированные в вектор CaSper под дрозофилиным хит-шоковым промотором, так что температура тела млекопитающих автоматически вызывала их экспрессию.

Авторы идентифицировали клетки дрозофилы по продукту гена бактериальной галактозидазы с помощью гистохимического X-Gal окрашивания. Кроме того, оказалось, что нейральные стволовые клетки дрозофилы специфически реагируют на нейротрофические факторы, кодируемые генами человека: при ксенотрансплантации клеток трансгенной линии дрозофилы, содержащей ген gdnf, в ее дифференцирующихся стволовых нервных клетках резко повышался синтез тирозингидроксилазы, а клетки с геном ngf активно продуцировали ацетилхолинэстеразу (Корочкин, 2000).

Аналогичные гензависимые реакции ксенотрансплантат индуцировал в пересаживаемом вместе с ним аллотрансплантате эмбриональной нервной ткани (Александрова и др., 2000; Корочкин, 2000).

Означает ли это, что специфическая дифференцировка нейральных стволовых клеток индуцируется видонеспецифичными нейротрофическими факторами? По результатам авторов, ксенотрансплантат, продуцирующий нейротрофические факторы, оказывал специфический эффект на судьбу аллотрансплантатов, которые в этом случае развивались более интенсивно и в 2-3 раза превосходили по размерам аллотрансплантаты, введенные в мозг без добавления ксенотрансплантатов.

Следовательно, клетки ксенотрансплантата, содержащие гены нейротрофинов, в частности ген, кодирующий глиальный нейротрофический фактор (GDNF) человека, оказывают на развитие аллотрансплантата видонеспецифический эффект, подобный действию соответствующего нейротрофина. Известно, что GDNF повышает выживаемость дофаминергических нейронов эмбрионального среднего мозга крыс и усиливает метаболизм дофамина этими клетками, а также индуцирует дифференцировку позитивных по тирозингидроксилазе клеток, усиливая рост аксонов и увеличивая размеры тела нейронов. Подобные эффекты наблюдаются и в культуре дофаминергических нейронов среднего мозга крысы.

- Читать далее "Ксенотрансплантация нейральных стволовых клеток. Получение нейральных стволовых клеток"

Оглавление темы "Нейральные стволовые клетки":
1. Дифференцировка прогениторных клеток. Стволовые свойства культурных клеток
2. Определение потенциала дифференцировки стволовых клеток. Системная трансплантация стволовых клеток
3. Доставка стволовых клеток в ткани. Генная инженерия клеток
4. Лечение рецессивных заболеваний. Преобразованные стволовые клетки
5. Коррекция генетического заболевания. Нейтральные стволовые клетки
6. Стволовой резерв нервной системы. Нейральные стволовые клетки эмбриона
7. Маркеры нейральных стволовых клеток. Дифференциация стволовых клеток нервной системы
8. Регенерация центральной нервной системы. Трансплантация нейральных стволовых клеток
9. Культура нейральных стволовых клеток. Приживление нейральных стволовых клеток у разных видов
10. Ксенотрансплантация нейральных стволовых клеток. Получение нейральных стволовых клеток

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: