Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Первичные hfNSC второго триместра, полученные из разных регионов, обладают различной нейрогенной способностью к нейрональной дифференцировке

Ипин Фань, Тонг Цзы Пин, Эйлин Го, Махеш Чулани и Джерри Кай Чан

Болезнь Паркинсона — это изнурительное нейродегенеративное заболевание, которое неизлечимо, и лечение было сосредоточено на уменьшении симптомов и замедлении прогрессирования заболевания. Клеточная терапия, включающая трансплантацию фетальных дофаминергических (ДА) нейронов или фетальных мезэнцефальных тканей, богатых ДА нейронами, оказалась многообещающей. Человеческие фетальные нейральные стволовые клетки (hfNSC) имеют потенциал быть идеальным источником клеток, и поэтому мы стремились исследовать способность дифференциации ДА восьми регионарных hfNSC, одновременно определяя различия между региональными hfNSC.

Различия в реакции hfNSC, полученных из разных регионов, на нейротрофический фактор мозга, дофамин, форсколин и ретиноевую кислоту (DM2) или интерлейкин 1β и сыворотку плода крупного рогатого скота (DM1) указывают на различные внутренние нейрогенные потенциалы в развивающемся мозге плода. DM2 индуцировал более эффективную дифференцировку DA (тирозингидроксилаза (TH)+), чем DM1 в hfNSC, полученных из спинного мозга (SC), ствола мозга (BS) и субвентрикулярной зоны (SVZ), хотя статистическая значимость была достигнута только для SC (p=0,02). Аналогичным образом, DM2 индуцировал более эффективную нейрональную дифференцировку (миелин-ассоциированный белок 2a и b (MAP2ab)+), чем DM1 в SC, задней части мозга, SVZ, таламусе и NSC BS, при этом статистическая значимость была достигнута только для SC-NSC (p=0,03). В совокупности для всех восьми региональных NSC, TH и MAP2ab положительная нейрональная дифференциация с DM2 была выше, чем с DM1 (10,4 против 4,6%, p = 0,01 и 27,6 против 11,6%, p = 0,01 соответственно). Массив экспрессии всего генома показал, что BS и SC-NSC наиболее схожи транскрипционно, в то время как SVZ и NSC, полученные из мозжечка, имеют самые большие различия в дифференциально регулируемых генах по сравнению с BS-NSC. По сравнению с BS-NSC, передние отделы мозга и гиппокампальные NSC показали различия во всех трех исследованных онтологиях генов (связывание фактора роста, связывание цитокинов и нейрогенез), в то время как SC, мозжечок и таламус показали только значительные различия в пути нейрогенеза по сравнению с BS-NSC.

Определив базовую способность к нейрогенной дифференцировке и ключевые молекулярные различия регионарных hfNSC, наши данные могут облегчить выбор регионарных hfNSC для различных клинических сценариев, таких как нейродегенеративные или травматические повреждения головного мозга.