Митогены нейральных стволовых клеток. Реагрегация нейральных стволовых клеток

Митогенами для нейральных клеток-предшественников служат FGF2 (Gensburger, 1987) и EGF (Reynolds et al, 1992), поддерживающие пролиферацию недифференцированных клеток-предшественников в культуре с формированием нейросфер. Скорость деления нейральных стволовых клеток значительно возрастает под влиянием FGF2, а также при использовании комбинации FGF2 + EGF. Пролиферативные эффекты FGF2 опосредованы рецепторами FGF2-R1.

Гепарин повышает аффинность рецепторного связывания FGF2 и резко усиливает его митогенное действие на нейроэпителиальные клетки (Caldwell, 1998). На ранних этапах эмбриогенеза рецепторы FGF2 экспрессируются в телэнцефалоне крыс, на более поздних стадиях их локализация ограничена вентрикулярной зоной. Пик экспрессии FGF2-R1 постмитотическими клетками наблюдается по завершении периода раннего нейрогенеза.

Для начального периода развития телэнцефалона характерен низкий уровень экспрессии рецепторов EGF, преимущественно в клетках вентральной области. На более поздних стадиях эмбриогенеза экспрессия EGF-R повышается в дорсальном направлении. В головном мозге грызунов EGF обладает высоким сродством к рецептору трансформирующего фактора роста р (TGF-p-R), с которым преимущественно и связывается.

Косвенно о функциональной роли EGF-R свидетельствуют данные о кортикальном дисгенезе переднего мозга, возникающем в поздний период эмбриогенеза и постнатальном онтогенезе, снижении функции переднего мозга, гибели клеток коры и эктопии гиппокампа у мышей с нокаутом гена рецептора EGF (Сухих, Малайцев, 2001). Кроме того, для образования нейросфер абсолютно необходимым является наличие в питательной среде TGF-ot (Weiss et al., 1996).

После удаления факторов роста из кондиционной среды клетки прекращают делиться и подвергаются спонтанной дифференцировке с формированием нейронов, астроцитов и олигодендробластов (Reynolds et al, 1992; Richards, 1992).

нейральные стволовые клетки

Учитывая это, реагрегацию диссоциированных стволовых клеток и культивирование нейросфер проводят в питательных средах, содержащих EGF и основной FGF или FGF2, но без добавления сыворотки. Показано, что EGF индуцирует пролиферацию стволовых клеток субэпендимной зоны боковых желудочков (Morshead et al., 1994), а основной FGF способствует пролиферации стволовых клеток стриатума (Gritti et al., 1996), гиппокампа, новой коры и зрительного нерва зрелого мозга (Palmer et al., 1999).

Комбинация EGF и основного FGF является абсолютно необходимой для активной пролиферации стволовых клеток, выделенных из эпендимы третьего и четвертого желудочков переднего мозга, а также из спинномозгового канала грудного и поясничного отделов спинного мозга (Weiss et al., 1996).

После диссоциации суспензию нейральных стволовых клеток культивируют в пластиковых чашках или в многолуночных планшетах без адгезивного субстрата для увеличения размера образующихся новых нейросфер, что обычно занимает около 3 недель (Gritti et al., 1996; Weiss et al, 1996; Brustte, 1999; Kukekou et al, 1999).

Метод многократной дисперсии и воспроизводства нейросфер позволяет получать достаточное количество линейных клонов мультипотентных стволовых клеток для внутримозговой трансплантации. Этот принцип положен и в основу создания банка стволовых клеток, выделенных из эмбрионального мозга человека. Их длительное (в течение нескольких лет) клонирование дает возможность получить стабильные линии нейральных стволовых клеток, из которых при индуцированной дифференцировке формируются катехоламинергические нейроны (Vescovi et al., 1999).

Если же нейросферы не диспергируются и выращиваются на адгезивных субстратах в средах, лишенных ростовых факторов, пролиферирующие стволовые клетки начинают спонтанно дифференцироваться с образованием клеток-предшественников нейронов и глии (Svendsen et al, 1999) с экспрессией маркеров всех типов нервных клеток: МАР2, Tau-1, NSE, NeuN, (3-тубулин III (нейроны), GFAP (астроциты) и CalC, 04 (олигодендроциты) (Gritti et al., 1996; Weiss et al., 1996; Bengzon et al., 1997; Carpenter et al., 1999; Svendsen et al., 1999; Vescovi, Snyder, 1999).

В отличие от клеток мышей и крыс, в культурах нейральных стволовых клеток человека на долю нейронов приходится более 40% всех дифференцированных клеток (у грызунов — от 1 до 5%), однако возникает значительно меньше олигодендроцитов, что очень важно с точки зрения клеточной терапии демиелинизирующих заболеваний. Проблема решается путем добавления культуральной среды В104, что стимулирует образование миелинпродуцирующих клеток (Zhang et al., 1998).

- Читать далее "Культивирование нейральных прогениторных клеток. Нейротрофические факторы"

Оглавление темы "Применение стволовых клеток в неврологии":
1. Митогены нейральных стволовых клеток. Реагрегация нейральных стволовых клеток
2. Культивирование нейральных прогениторных клеток. Нейротрофические факторы
3. Применение стволовых клеток в неврологии. Преформация нейральных стволовых клеток
4. Имплантация нейральных стволовых клеток. Миграция нейральных стволовых клеток
5. Трансплантация эмбриональной нервной ткани. Трансплантация клеток в спинной мозг
6. Трансплантация нервов. Трансплантация при черепно-мозговых травмах
7. Посттравматические осложнения. Трансплантация при детском церебральном параличе
8. Эффективность трансплантации эмбриональной нервной ткани. Апаллический синдром
9. Эффекты эмбриональной нервной ткани. Эмбриональная ткань как стимулятор роста аксонов
10. Гемопоэтические стволовые клетки. Особенности гемопоэтических стволовых клеток

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: