وصفنا جزيء صغيرة مقرها بروتوكول للتمايز الخلايا الجذعية الجنينية لتصبح خلايا السلائف oligodendrocyte (OPCs). يولد هذا البروتوكول Olig2 + + NG2 OPCs ذات كفاءة عالية في موعد أقصاه 30 يوما من التمايز. نحن تصف أيضا طريقة لتوليد "التشويك" OPCs النار التي يمكن أن إمكانات العمل.
Oligodendrocytes هي الخلايا myelinating النظام العصبي المركزي. لعلاج الخلايا على التجدد في الأمراض المزيل ، هناك اهتمام كبير في اشتقاق النسب السكانية ، نقية من خلايا ملتزمة السلائف oligodendrocyte (OPCs) للزرع. تتميز OPCs عن هذا النشاط من النسخ Olig2 عامل والتعبير سطح NG2 بروتيوغليكان. باستخدام GFP – Olig2 (G – Olig2) الخلية الجذعية الجنينية الماوس (مسك) خط المراسل ، إلى أقصى حد ونحن الظروف لتمايز في mESCs Olig2 + + + OPCs GFP NG2. في بروتوكول لدينا ، ونحن تصف أول جيل من الهيئات مضغي الشكل (EBS) من mESCs. ثانيا ، نحن تصف العلاج من مسك المستمدة EBS مع جزيئات صغيرة : (1) حمض الريتينويك (RA) و (2) القنفذ سونيك purmorphamine ناهض (SHH) (بور) في ظل الظروف المحددة لتوجيه ثقافة التمايز EB في النسب oligodendroglial. هذا النهج ، يمكن الحصول على OPCs ذات كفاءة عالية (> 80 ٪) في فترة زمنية مدتها 30 يوما. الخلايا المشتقة من mESCs في هذا البروتوكول مماثلة لphenotypically OPCs المستمدة من زراعة الأنسجة الابتدائية. ومسك OPCs المشتقة لا تظهر الخاصية التشويك وصف لsubpopulation OPCs من الدماغ في الموقع. لدراسة هذه الخاصية الكهربية ، ونحن تصف توليد MESC التشويك المستمدة OPCs بالإعراب عن ectopically نا<sub> V</sub> 1.2 الوحيدات. والخلايا والتشويك nonspiking تم الحصول عليها من هذا البروتوكول تساعد الدراسات الفنية المسبقة على المجموعات السكانية الفرعية اثنين من OPCs.
يمكن أن الخلايا الجذعية الجنينية (المجالس) ، معزولة عن الجنين الكيسة ، تفرق في جميع الأنساب خلية من خلايا الكائن الحي 3 ، 4 ، وتوفير نظام نموذجي في المختبر لدراسة تطور الثدييات في وقت مبكر ، بما في ذلك مواصفات oligodendrocyte. وقد ثبت mESCs على التمايز إلى خلايا السلائف oligodendrocyte (OPCs) مع معاملة القنفذ سونيك (SHH) 5. وعلاوة على ذلك ، فإن التمايز OPC SHH التي يسببها من mESCs يحتفظ التوقيت الصحيح لوحظ في التطور الجنيني 6. وبالتالي ، تعتبر طبيعة التمايز في المختبر من OPC mESCs أن تكون متسقة مع ما تم تعلمه من التنمية في الجسم الحي. هنا ، وذلك باستخدام جزيئات صغيرة RA وبور ناهض SHH ، نحن متباينة بنجاح mESCs G – Olig2 في Olig2 + + + OPCs GFP NG2 ذات كفاءة عالية.
OPCs ، والتي تتميز تعبير عن بروتيوغليكان NG2 (7) وعامل النسخ الحلزون ، الحلزون Olig2 حلقة 8 ، تولد oligodendrocytes في الجهاز العصبي المركزي النامية والناضجة ، حيث أنهم يشكلون نسبة كبيرة (~ 5 ٪) من مجموع الخلايا وهما نوع من الخلايا المتكاثرة الرئيسية 9. يتم التعبير عن ما يقرب من عقدين من الزمن الباحثين أظهروا قنوات الصوديوم في الخامس من subpopulation OPCs ويمكن تفعيلها عند الاستقطاب 10 و 11. علاوة على ذلك ، كانت الملاحظة الأخيرة التي ضرب 9 في الوضع الطبيعي في الجهاز العصبي المركزي الفئران المادة البيضاء ، OPCs (~ 50 ٪) ولدت إمكانات العمل عندما استقطابها تبعا للتعبير عن الجهد بوابات الصوديوم (نا V) قنوات ، وبالتالي يمكن تقسيمها الى التشويك وnonspiking المجموعات السكانية الفرعية. ومع ذلك ، فإن مهام هذه الخصائص التشويك لا تزال غير معروفة الى حد كبير. وجدنا أنه electrophysiologically ، ومسك OPCs المستمدة متباينة مع البروتوكول تعتمد SHH ، لم تكن في نفس الموقع OPCs الدماغ. بعد إدخال الوحيدات نا V 1.2 ، وكانت هذه الصامتة MESC المستمدة OPCs قادرة على ارتفاعه.
وبالتالي ، قد التشويك / nonspiking MESC المستمدة OPCs وبروتوكول تمايز الموصوفة هنا يسهل (1) دراسة الفروق الوظيفية بين التشويك وnonspiking OPCs ، (2) عوامل الفرز الجديدة التي يمكن أن تعزز الصوديوم التعبير في قناة مسك OPCs المشتقة ، ( 3) تطوير وتحسين بروتوكول تمايز OPCs ESC من الإنسان أو الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها (iPSCs).
The authors have nothing to disclose.
وكان في جزء منه دعم هذا العمل عن طريق منح لWD من المعاهد الوطنية للصحة (وRO1 NS059043 ES015988 RO1) ، جمعية التصلب المتعدد الوطنية ، شركة روش مؤسسة البحوث فقر الدم ، فيلدشتاين المؤسسة الطبية ، والمستشفيات Shriners للأطفال.
نود أن نشكر الدكتور ديفيد متعة وجنيفر الطائرة للحصول على اقتراحات. لم نعلن المصالح المتنافسة المتعلقة بهذه المادة.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
MEFs | GlobalStem | GSC-6001G | ||
TrypLE Express | Invitrogen | 12604 | ||
Retinoic acid | Sigma | R-2625 | ||
Purmorphamine | Cayman Chemical | 10009634 | ||
FGF-2 | Millipore | GF003 | ||
BacMam NaV 1.2 | Invitrogen | B10341 |