megszoktuk az emberi szervátültetés gondolatát. A szilárd szervek, például a szív, a vesék, a máj, valamint a csontvelő átültetése néhány betegség életmentő kezelésévé vált. A nyomozók még azt is vizsgálják, hogyan lehet sikeresen átültetni a szerveket az állatokból, például sertésekből az emberekbe. De mi a helyzet az emberi agy átültetésével?

bár az egész emberi agy átültetése messzemenőnek tűnik, az egyes sejtpopulációk átültetése nem., Valójában a magzati donor neurális graftok átvitelét ismételt vizsgálatokban kimutatták a Parkinson-kórban szenvedő betegeknél talált motorhibák kijavítására. A rágcsálókhoz mint vizsgálati rendszerhez fordulva a kutatók azt mutatták, hogy az idegi őssejtek (NSCs) izolálhatók és donorsejtekként is felhasználhatók. Az NSC-k izolálhatók a disszociált rágcsálók agyából, és in vitro szaporíthatók extracelluláris növekedési faktorok (például EGF vagy bFGF) hozzáadásával vagy növekedésserkentő gének (például v-myc vagy nagy T-antigén) bevezetésével.,

a rágcsálók munkájának természetes nyomon követéseként ezek a szerzők az emberi NSCs oltható rendszerének kifejlesztésére törekedtek. Először izolálták a sejtszuszpenziókat egy 15 hetes emberi magzat periventricularis régiójából, egy olyan területről, amely rágcsálókban gazdag NSCs-forrás. Ezután több hónapig az EGF és a bFGF váltakozó keverékében tenyésztették ezeket a sejteket, átvizsgálták a populációt, hogy képes-e felszívódni, majd klónozták az egyes, stabil sejtvonalakat. (Néhány kísérletben bevezették a növekedést elősegítő v-myc gént is, de ez végül feleslegesnek bizonyult.,) A tenyészközeget egyszerűen egy szérumra változtatva ezek az NSC-vonalak in vitro neurális és oligodendroglialis sejtekké differenciálódnak. Coculture elsődleges egér központi idegrendszer szöveti kellett vezetni differenciálás a leghatékonyabban le a astroglial út, egy másik vonal, amely természetes eredetű, a NSC in vivo, majd az utolsó cella típus általában született a fejlesztés során; ezért a coculture lehet “újra” az in vivo környezetet.,

annak meghatározásához, hogy ezek az NSC klónok hogyan reagálnának in situ-ban, a szerzők újszülött egerek kamrájába ültették őket. Annak érdekében, hogy ezeket a klónokat in vivo kövessék, először retrovírussal transzfektálták őket, amely kifejezi a β-galaktozidáz gént, amely egyértelmű vizuális markerként szolgálhat az emberi sejtek számára az egér agyában. A bevezetést követően a humán NSC-K könnyen bejutottak a Murin agyba, és olyan utak mentén vándoroltak, amelyeket korábban természetes útvonalakként mutattak ki ezeknek a sejteknek in vivo., Például a bevezetett β-galaktozidáz címke mikroszkópos vizsgálata azt mutatta, hogy a sejtek az egér szubkortikális és kortikális fehér anyagába, a corpus callosumba és a szaglóhagymába költöztek. A humán NSC-K natív neuronokkal és glia-val interkaláltak, és a környező sejttípusoktól és jelektől függően megfelelően differenciáltak. Az agy másik végén lévő germinális zónákba is integrálódtak, és ott megfelelő neurális sejttípusokká váltak. Ez bebizonyította, hogy a sejttenyészet, a klónozás és a géntranszfekció ellenére az NSCs-K in vivo megőrizték pluripotens státusukat., Ezenkívül a sejtek azt mutatták, hogy képesek egy idegen gént zökkenőmentesen kifejezni az agy szövetében.

A csoport ment, hogy igazolják a lehetőségét, hogy NSCs a génterápia alkalmazások egy in vitro beállítást. Ezek a sejtek a β-hexoszaminidáz alfa-alegységét fejezik ki, amely a Tay-Sachs-betegségben hibás gén emberben. Ezután összekeverték az egér agysejtjeit, amelyek a gént törölték, hogy a sejtek gazdaszervezeteként szolgáljanak., Enzimanalízissel kimutatták, hogy az aktív β-hexoszaminidáz jelentős mennyiségét a sejtkeverék termelte, ami a Tay-Sachs idegsejtekben a kóros anyag felhalmozódását eredményezte.

az emberi NSC vonalak metszési potenciáljának in vivo vizsgálataként NSC klónokat vezettek be egy másik hibás egér törzs, a meander farok (mea) törzs agyába. Ennek a mutánsnak olyan hibája van, amely megakadályozza, hogy sok granulátum Neuron fejlődjön vagy fennmaradjon a kisagy egyes részeiben., A mea mutánsok, miután bevezetés a külső granulátum réteg a kisagy, az emberi NSCs vándoroltak a megfelelő réteg a kisagy, valamint a differenciált sejtek, hogy megjelent azonos a normál egér granulátum neuronok. Ez a teljesítmény figyelemre méltó, tekintettel arra, hogy az NSC vonalak létrehozásához használt eredeti sejtek az emberi magzati periventricularis régióból származnak, nem pedig a szülés utáni kisagyból. Ez a teljesítmény bizonyítja ezeknek a sejteknek a plaszticitását, valamint az állat normál differenciálódási jeleire adott válasz megtartását.,

így a humán neurális progenitor és őssejtek in vitro és in vivo izolálhatók és manipulálhatók. Ezeknek a sejteknek a csodálatos tulajdonsága, hogy megkülönböztessék in situ-t a recipiens agyban, végül lehetővé teheti a sejtek célzott bevezetését meghatározott régiókba, hogy kijavítsák a specifikus hibákat, valamint hogy elterjedtebb módon integrálódjanak a széles körben elterjedt patológiás neurológiai betegségek számos típusához.