Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phát triển và phân hóa của tế bào gốc thần kinh trong môi trường nuôi cấy cùng với tế bào nội mô vi mạch não sau khi thiếu oxy và glucose
Tóm tắt
Nhiều loại tế bào gốc, bao gồm tế bào gốc thần kinh (NSCs), đã được nghiên cứu rộng rãi trong các mô hình đột quỵ, nhưng cách để tăng tỷ lệ phân hóa tế bào thần kinh của NSCs vẫn chưa được giải quyết, đặc biệt trong môi trường bị tổn thương. Mục đích của nghiên cứu này là điều tra tác động của tế bào nội mô vi mạch não (CMECs) lên sự neurogenesis của NSCs với hoặc không có sự thiếu oxy và glucose (OGD). Các NSCs thu được từ nuôi cấy ban đầu được nhuộm miễn dịch để chứng minh độ tinh khiết của tế bào. Sự sống sót và tăng trưởng của NSCs được xác định sau khi đồng nuôi cấy với CMECs trong 7 ngày. Sau khi loại bỏ CMECs, NSCs được chia ngẫu nhiên thành hai nhóm như sau: nhóm OGD và nhóm không OGD. Cả hai nhóm đều được duy trì trong môi trường phân hóa trong 4 ngày để đánh giá tỷ lệ phân hóa. Tế bào nguyên bào sợi phôi chuột (MEF) được đồng nuôi cấy với NSCs được sử dụng làm nhóm đối chứng. NSCs đồng nuôi cấy với CMECs có kích thước tăng lên (vào ngày thứ 7: 89,80±26,12 μm so với 73,08±15,01 μm, P<0,001) (n=12) và số lượng [vào ngày thứ 7: 6,33±5,61/tầm nhìn cao (HP) so với 2,23±1,61/HP, P<0,001] (n=12) so với các NSCs đồng nuôi cấy với tế bào MEF. Sau khi tiếp tục nuôi cấy phân hóa trong 4 ngày, NSCs đồng nuôi cấy với CMECs có tỷ lệ phân hóa tế bào thần kinh tăng trong cả hai nhóm OGD và không OGD, nhưng không có trong nhóm đối chứng (15,16% và 16,07% so với 8,81%; cả hai đều P<0,001) (n=6). Nghiên cứu này đã cung cấp bằng chứng rằng OGD không thể thay đổi tác dụng của CMECs trong việc thúc đẩy khả năng phân hóa tế bào thần kinh của NSCs. Những phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các liệu pháp tế bào mới cho các bệnh lý mạch não.
Từ khóa
#tế bào gốc thần kinh #tế bào nội mô vi mạch não #thiếu oxy và glucose #phân hóa tế bào #đột quỵTài liệu tham khảo
Hicks A, Jolkkonen J. Challenges and possibilities of intravascular cell therapy in stroke. Acta Neurobiol Exp, 2009,69(1):1–10
Schwarz SC, Schwarz J. Translation of stem cell therapy for neurological diseases. Transl Res, 2010,156(3): 155–60
Liu YP, Lang BT, Baskaya MK, et al. The potential of neural stem cells to repair stroke-induced brain damage. Acta Neuropathol, 2009,117(5):469–80.
Reynolds BA, Weiss S. Generation of neurons and astrocytes from isolated cells of the adult mammalian central nervous system. Science, 1992,255(5052):1707–1710
Richards LJ, Kilpatrick TJ, Bartlett PF. De novo generation of neuronal cells from the adult mouse brain, Proc Natl Acad Sci USA, 1992,89(18):8591–8595
Koch P, Kokaia Z, Lindvall O, et al. Emerging concepts in neural stem cell research: autologous repair and cell-based disease modeling. Lancet Neurol, 2009,8(9): 819–829
Morgan PJ, Liedmann A, Hübner R, et al. Human neural progenitor cells show functional neuronal differentiation and regional preference after engraftment onto hippocampal slice cultures. Stem Cells Dev, 2012,21(9): 1501–1512
Zhang L, Jiang H, Hu Z. Concentration-dependent effect of nerve growth factor on cell fate determination of neural progenitors. Stem Cells Dev, 2011,20(10):1723–1731
Mitrecić D, Nicaise C, Gajović S, et al. Distribution, differentiation, and survival of intravenously administered neural stem cells in a rat model of amyotrophic lateral sclerosis. Cell Transplant, 2010,19(5):537–548
Wurmser AE, Palmer TD, Gage FH. Cellular interactions in the stem cell niche. Neurosci, 2004,304(5675):1253
Ohlstein B, Kai T, Decotto E, et al. The stem cell niche: theme and variations. Curr Opin Cell Biol, 2004,16(6): 693
Butcher J. Adult neural stem cells localised in SVZ. Lancet Neurol, 2004,3(4):198
Shen Q, Goderie S, Jin L, et al. Endothelial cells stimulate self-renewal and expand neurogenesis of neural stem cells. Science, 2004,304(5675):1338–1340
Cimarosti H, Henley JM. Investigating the mechanisms underlying neuronal death in ischemia using in vitro oxygen-glucose deprivation: potential involvement of protein SUMOylation, Neuroscientist, 2008, 14(6):626–636
Wu ZH, Hofman F, Zlokovic B. A simple method for isolation and characterization of mouse brain microvascular endothelial cells. J Neurosci Methods, 2003,130(1): 53–63
Plane J, Andjelkovic A, Keep R, et al. Intact and injured endothelial cells differentially modulate postnatal murine forebrain neural stem cells. Neurobiol Dis, 2010,37(1): 218–227
Yu JY, Vodyanik M, Smuga-Otto K, et al. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science, 2007,318(5858):1917–1920
Schmidta N, Koedera D, Messinga M, et al. Vascular endothelial growth factor-stimulated cerebral microvascular endothelial cells mediate the recruitment of neural stem cells to the neurovascular niche. Brain Res, 2009,1268:24–37
Kermani P, Hempstead B. Brain-derived neurotrophic factor: a newly described mediator of angiogenesis. Trends Cardiovasc Med, 2007,17(4):140–143
Christiea V, Maltmana D, Hendersona A, et al. Retinoid supplementation of differentiating human neural progenitors and embryonic stem cells leads to enhanced neurogenesis in vitro. J Neurosci Methods, 2010,193(2): 239–245
Wang G, Ao Q, Gong K, et al. Synergistic effect of neural stem cells and olfactory ensheathing cells on repair of adult rat spinal cord injury. Cell Transplant, 2010,19(10): 1325–1337
Habisch HJ, Liebau S, Lenk T et al. Neuroectodermally converted human mesenchymal stromal cells provide cytoprotective effects on neural stem cells and inhibit their glial differentiation. Cytotherapy, 2010,12(4):491–504
Wang YB, Liu YH, Liu LB, et al. Primary culture of brain microvascular endothelial cell and its biological behavior study. Chin J Neuroanat (Chinese), 2006,22(2): 224–228
Liu KM, Chi LX, Lu XH, et al. Primary culture of rat brain microvascular endothelial cell. Acta Academiae Medicinae Militaris Tertiae (Chinese), 2007,29(20): 2011–2013
Liang CF, Guo Y, Shi DJ, et al. Isolation and primary culture of rat brain microvascular endothelial cells. Chin J Pathophysiol (Chinese), 2008,24(5):1038–1040
Bürgers HF, Schelshorn DW, Wagner W, et al. Acute anoxia stimulates proliferation in adult neural stem cells from the rat brain. Exp Brain Res, 2008,188(1):33–43