Sel stem syaraf

Bukti eksperimen bagi kemungkinan pertumbuhan semula sel-sel CNS diperolehi penemuan lebih awal penyelidikan sel stem embrio, yang menunjukkan kehadiran dalam neocortex itu, hippocampus dan mentol pencium sel-sel otak tikus dewasa, menarik 3H-thymidine, iaitu, keupayaan untuk mensintesis protein dan pembahagian. Kembali pada tahun 60-an abad yang lalu ia telah dianggap bahawa sel-sel ini adalah prekursor kepada neuron dan terlibat secara langsung dalam pembelajaran dan ingatan. Sedikit kemudian mendedahkan kehadiran sinaps terbentuk de novo dalam neuron dan kerja pertama mengenai penggunaan sel-sel stem embrio untuk mendorong neyronogeneza in vitro. Pada akhir eksperimen abad XX dengan perbezaan yang diarahkan ESCS ke dalam sel-sel leluhur neural, dopaminergic dan serotonin neuron membawa kepada semakan konsep klasik keupayaan sel-sel saraf mamalia untuk tumbuh semula. Banyak kajian telah menunjukkan meyakinkan bagaimana pembinaan semula realiti rangkaian neuron dan ketersediaan neyronogeneza sepanjang tempoh organisma mamalia selepas bersalin.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Sumber sel-sel stem neural

Sel-sel stem neural diasingkan semasa operasi di rantau ini subventricular daripada ventrikel lateral dan gyrus yang dentate hippocampus, yang dalam budaya sel-sel untuk membentuk neurospheres (sfera neural), dan selepas bersurai dan preformirovaniya masa lalu - semua jenis CNS selular utama atau, dalam persekitaran yang khas, mikrosfera baru. Dalam budaya penggantungan tisu pun berlepas diasingkan daripada bahagian otak janin periventricular juga timbul neurospheres.

Penanda sel-sel otak yang tidak matang adalah nestin, beta-tubulin III (neuron garis tanda), vimentin, GFAP dan NCAM, untuk pengenalan immunocytochemical antibodi monoklonal yang digunakan. Nestin (protein neurofilamen jenis IV pertengahan) mengungkapkan sel-sel neuroektoderma yang banyak. Protein ini telah digunakan untuk mengenal pasti dan pengasingan multipotent CNS sel-sel leluhur neuroepithelial dengan antibodi monoklonal Rat-401, yang boleh mengesan sehingga 95% daripada sel-sel saraf embrio tiub tikus pada hari kesebelas kehamilan. Nestin tidak dinyatakan pada keturunan sel induk saraf, tetapi terdapat pada sel-sel nenek moyang awal, neuron postmitotik, dan neuroblast awal. Dengan bantuan penanda ini, sel-sel progenitor neuroepithelial telah dikenal pasti dan kewujudan sel stem dalam sistem saraf pusat terbukti. Vimentin (neurofilament perantaraan protein jenis III) dinyatakan oleh prekursor saraf dan glial kletkami-, serta neuron, fibroblas dan sel-sel otot licin. Oleh itu, kedua-dua penanda immunocytochemical tidak mempunyai kekhususan yang perlu untuk mengenal pasti sel induk saraf dan sel induk yang berasingan. Penggunaan beta-III tubulin mewujudkan sel-sel stem keturunan neuron, manakala jenis yang saya astrocytes dikenal pasti dengan pemaparan GFAP dan oligodendrocytes diungkapkan khusus galactocerebroside (Ga! C).

Mitogen untuk sel-sel leluhur neural adalah FGF2 dan EGF, menyokong pembiakan sel-sel leluhur dalam budaya dengan pembentukan neurospheres. Kadar pembahagian sel induk saraf meningkat dengan ketara di bawah pengaruh FGF2, dan juga apabila menggunakan gabungan FGF2 + EGF. Kesan proliferatif FGF2 dikawal oleh reseptor FGF2-R1. Heparin meningkatkan pertalian reseptor mengikat FGF2 dan secara dramatik meningkatkan kesan mitogenic pada sel-sel neuroepithelial. Pada peringkat awal embriogenesis reseptor FGF2 dinyatakan dalam tikus telencephalon, di peringkat akhir penyetempatan zon ventrikel mereka yang terhad. Ekspresi puncak FGF2-R1 oleh sel postmitotik diperhatikan selepas akhir tempoh neurogenesis awal. Untuk permulaan tempoh pembangunan telencephalon yang dicirikan oleh ungkapan rendah EGF reseptor, terutamanya dalam sel-sel di rantau berkenaan dgn perut. Pada peringkat embriogenesis, pernyataan EGF-R akan meningkat pada arah dorsal. Dalam otak tikus mempunyai pertalian yang tinggi EGF reseptor mengubah pertumbuhan faktor beta (TGF-beta-R), dan yang sebaik-baiknya mengikat. Secara tidak langsung, peranan fungsi EGF-R menunjukkan data pada otak depan dysgenesis kortikal yang timbul dalam tempoh lewat embriogenesis dan ontogeny selepas bersalin, fungsi menurunkan otak depan, korteks dan ectopia kematian sel-sel hippocampal daripada tikus kalah mati EGF reseptor gen. Di samping itu, kehadiran TGF-a dalam medium nutrien adalah sangat penting untuk pembentukan neurosfera. Selepas penyingkiran faktor pertumbuhan dari sel dingin sederhana stop pemisah dan menjalani pembezaan spontan untuk membentuk neuron, astrocytes dan oligodendroblastov.

Memandangkan ini, penyatuan semula sel batang neurospheres pun berlepas dan pengkulturan dijalankan dalam budaya media yang mengandungi EGF dan FGF asas atau FGF2, tetapi tanpa penambahan serum. Ia menunjukkan bahawa EGF mendorong percambahan zon sel-sel stem subependimnoy daripada ventrikel lateral, dan FGF asas menggalakkan pembiakan sel-sel stem daripada striatum, hippocampus, neocortex dan saraf optik otak matang. Gabungan EGF dan FGF asas adalah amat penting untuk percambahan aktif sel-sel stem diasingkan daripada ventrikel ketiga dan keempat ependymal daripada otak depan serta terusan tulang belakang lumbar dan saraf tunjang toraks.

Selepas penceraian penggantungan sel-sel stem neural berbudaya dalam hidangan plastik atau plat multi-baik tanpa pelekat substrat untuk meningkatkan saiz neurospheres baru dibentuk, yang biasanya mengambil masa kira-kira 3 minggu. Kaedah penyebaran pelbagai dan penghasilan semula neurospheres membolehkan mendapatkan bilangan klon linear yang mencukupi bagi sel stem multipoten untuk pemindahan intrakerebral. Prinsip ini juga didasarkan pada penciptaan sel stem yang terisolasi dari otak embrio manusia. Pengklonan mereka yang lama (selama beberapa tahun) menjadikannya lebih mudah untuk mendapatkan sel stem sel saraf yang stabil, dari mana neuron katekolaminergik terbentuk apabila perbezaan diinduksi.

Jika neurospheres tidak tersebar dan ditanam di atas substrat pelekat dalam medium kekurangan faktor pertumbuhan, membiak sel-sel stem mula secara spontan membezakan untuk membentuk sel-sel pelopor neuron dan sel-sel glial dengan ungkapan penanda semua jenis sel-sel saraf: MAP2, Tau-1, NSE, Neun, beta tubulin III (neuron), GFAP (astrocytes) dan Calc, 04 (oligodendrocytes). Sebaliknya, dalam budaya sel stem neural dalam nisbah neuron kepada lebih daripada 40% daripada sel-sel yang berbeza (dalam tikus - dari 1 hingga 5%) sel-sel pada tikus dan tikus, tetapi ada lebih kurang oligodendrocytes, yang sangat penting dalam terapi sel pandangan demyelinating penyakit. Masalah ini diselesaikan dengan penambahan budaya sederhana B104 yang merangsang sel-sel mielinprodutsiruyuschih pembentukan.

Apabila berbudaya neural sel-sel leluhur sumsum embrio manusia dalam medium yang mengandungi EGF, FGF asas dan LIF, bilangan baris sel-sel leluhur neural kenaikan 10 juta kali. Mereproduksi sel in vitro mengekalkan keupayaan untuk berhijrah dan membezakan sel-sel saraf dan glial selepas pemindahan ke dalam otak tikus matang seksual. Walau bagaimanapun, dalam vivo, bilangan pembahagian sel progenitor multipoten adalah terhad. Berkali-kali mengatakan bahawa had Hayflick untuk "dewasa" sel stem neural (kira-kira 50 mitosis) belum dicapai walaupun dalam eksperimen - sel dalam bentuk neurospheres mengekalkan ciri-ciri mereka hanya selama 7 bulan dan hanya pada 8 petikan. Adalah dipercayai bahawa ini adalah disebabkan oleh ciri-ciri kaedah untuk penyebaran mereka semasa passaging (trypsinization atau kesan mekanikal), yang secara drastik mengurangkan aktiviti proliferatif daripada sel-sel kerana kenalan intercellular terjejas. Malah, jika bukannya menyebarkan satu kaedah untuk membahagikan neurospheres kepada 4 bahagian digunakan, daya maju sel-sel semasa laluan meningkat dengan ketara. Teknik ini membolehkan penanaman sel induk saraf manusia selama 300 hari. Walau bagaimanapun, selepas tempoh ini, sel-sel kehilangan aktiviti mitosis dan mengalami degenerasi atau pergi ke tahap pembezaan spontan dengan pembentukan neuron dan astrocytes. Atas dasar ini, penulis menganggap bahawa 30 mitos adalah bilangan pembahagian bagi sel induk saraf yang berbudaya.

Apabila membiak sel stem neural manusia dalam vitro, terutamanya neuron-Gergar GABA terbentuk. Tanpa mewujudkan keadaan khas, sel-sel leluhur neural menimbulkan neuron dopaminergic (diperlukan untuk terapi sel penyakit Parkinson) hanya dalam petikan pertama, selepas itu semua neuron dalam budaya terdiri secara eksklusif daripada sel-sel GABAergic. Dalam tikus, induksi neuron dopaminergik dalam vitro adalah disebabkan oleh IL-1 dan IL-11, serta serpihan membran sel saraf, LIF dan GDNF. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak berjaya bagi seorang lelaki. Walau bagaimanapun, dengan transplantasi neuron GAMK-ergik intracerebral di vivo di bawah pengaruh faktor-faktor alam mikro, sel-sel saraf dengan fenotip pengantara yang berbeza muncul.

Mencari gabungan faktor neurotrophic menunjukkan bahawa FGF2 dan IL-1 mendorong neuroblasts dopaminergic, yang, bagaimanapun, tidak dapat menghasilkan neuron dopaminergic. Pembezaan sel-sel stem di berangsang glutamatergic hippocampal dan neuron GABAergic yg melarang dipengaruhi neurotrophins, yang EGF dan IGF1 mendorong pembentukan glutamatergic dan neuron GABAergic dari sel-sel leluhur neural embrio manusia. Selain Sequential budaya asid retinoic dan neurotrophin 3 (NT3) dengan ketara meningkatkan pembezaan sel-sel stem daripada hippocampus matang otak dalam neuron alam pengantara yang berbeza, semasa menggunakan gabungan faktor neurotrophic diturunkan dari otak (BNDF), NT3 dan GDNF dalam budaya hippocampal dan neocortical tersedia neuron piramida.

Oleh itu, hasil kajian banyak menunjukkan bahawa, pertama, sel stem dari struktur otak yang berbeza di bawah pengaruh faktor tisu tertentu tempatan dapat membezakan dalam vivo ke dalam fenotip neuron yang wujud dalam struktur ini. Kedua bertujuan pembezaan disebabkan sel-sel stem neural dalam vitro oleh pengklonan sel-sel leluhur memberikan kemungkinan mendapatkan sel-sel neuron dan glial dengan ciri-ciri fenotip dikehendaki untuk pemindahan intraserebrum dalam pelbagai bentuk patologi otak.

Tidak ada keraguan bahawa sel-sel stem pluripotent yang diperoleh daripada embrio atau dewasa sistem saraf pusat, boleh dianggap sebagai sumber neuron baru dan terpakai di klinik untuk rawatan gangguan neurologi. Walau bagaimanapun, halangan utama kepada pembangunan Neurotransplantation sel praktikal adalah hakikat bahawa majoriti sel-sel stem neural tidak membezakan ke neuron selepas implantasi di kawasan CNS matang nonneural. Dalam memintas halangan ini, ia mencadangkan satu teknik inovatif sangat asal yang membolehkan in vitro untuk mendapatkan penduduk tulen neuron dari sel-sel stem neural janin selepas pemindahan dalam CNS tikus dewasa. Penulis berhujah bahawa pembezaan sel-sel ditanam dengan kaedah ini keputusan dalam pembentukan phenotype neuron cholinergic, disebabkan pengaruh mikro faktor sekeliling. Teknologi yang dicadangkan adalah menarik dari segi pembangunan terapi baru berasaskan sel stem dan menggantikan rosak disebabkan oleh trauma atau penyakit neurodegenerative neuron sebagai neuron cholinergic memainkan peranan utama dalam pembangunan fungsi motor, fungsi ingatan dan pembelajaran. Khususnya, neuron cholinergic yang diperolehi daripada sel-sel stem embrionik manusia boleh digunakan untuk penggantian neuron motor hilang dalam sklerosis lateral amyotrophic atau kecederaan saraf tunjang. Pada masa ini, tiada maklumat tentang kaedah menghasilkan sejumlah besar neuron cholinergik daripada populasi sel stem yang dibuat oleh mitogen. Penulis mencadangkan cara yang agak mudah tetapi berkesan merangsang mitogen terbentuk terlebih dahulu sel-sel stem neural embrio utama ke arah pembangunan dalam neuron hampir tulen selepas implantasi dalam nonneural dan neurogenik CNS dalam zon tikus dewasa. Hasil yang paling penting dalam kerja mereka adalah transformasi sejumlah besar sel yang dipindahkan ke dalam neuron cholinergik apabila ditanamkan ke dalam membran tengah dan saraf tunjang.

Tambahan pula, untuk otak prapembentukan sel stem neural 8 minggu neuron embrio manusia holiyergicheskie in vitro kortikal ia bercadang untuk menggunakan pelbagai kombinasi faktor-faktor dan bahan kimia trofik berikut: rekombinan FGF asas, EGF, LIF, amino-terminal bunyi peptida mouse (Shh-N ), asid retinoic trans, NGF, BDNF, NT3, NT4, laminin tetikus semula jadi dan heparin. Garis awal sel-sel stem neural manusia (K048) dikekalkan dalam vitro selama dua tahun dan berjaya menahan 85 petikan berubah proliferatif dan pembezaan hartanah apabila memulihara kariotip diploid normal. Neurospheres Undispersed 19-55 petikan kedua (38-52 minggu e) ditanam di poli-D-lysine dan laminin, dan kemudian dirawat dengan faktor di atas dalam pelbagai kepekatan, kombinasi dan urutan. Gabungan yang terdiri daripada FGF asas, heparin dan laminin (singkatan FHL), memandangkan kesan yang unik. Selepas satu hari embrio pengkulturan sel stem neural dalam medium dengan atau tanpa FHL Shh-N (gabungan Shh-N + FHL dalam singkatan SFHL) diperhatikan pembiakan pantas sel satah utama. Semua protokol hari lain (mis seperti FGF asas + laminin), sebaliknya, telah membawa kepada penyebaran radial terhad sel-sel berbentuk gelendong, dan sel-sel ini tidak meninggalkan yang neurospheres teras. Selepas 6 hari pengaktifan dan sederhana sepuluh pembezaan berikutnya yang mengandungi B27, di pinggir sfera FHL-diaktifkan polipolyarnye sel-sel neuron seperti besar ditemui. Dalam protokol lain, kebanyakan kumpulan sel-sel neuron kecil dan bipolar atau unipolar. Analisis Immunocytochemical menunjukkan bahawa kecil (<20 mikron) bipolar atau sel-sel monopolar telah atau GABA-ergic, atau glutamatergic manakala sel-sel polipolyarnyh paling besar yang terletak di pinggir neurospheres FHL-diaktifkan membuktikan cholinergic sebagai penanda melahirkan ciri neuron cholinergic (Islet-1 dan ChAT). Beberapa neuron ini pada masa yang sama diungkapkan synapsin 1. Hasilnya, lima siri eksperimen bebas, penulis mendapati bahawa penduduk keseluruhan sel-sel di tempat tunggal dengan 45.5% dibezakan menjadi neuron TuJl +, manakala cholinergic (chat ^) neuron hanya 27.8 % sel dalam populasi yang sama. Selepas 10 hari lagi pembezaan dalam vitro, selain daripada neuron cholinergic dalam neurospheres FHL-diaktifkan adalah kuantiti yang banyak neuron kecil - glutamatergic (6.3%), GABA-ergic (11.3%), dan astrocyte (35.2% ) dan sel nestinpositif (18.9%). Apabila menggunakan kombinasi lain faktor pertumbuhan neuron cholinergic tidak ada, dan sel-sel sempadan neurospheres dibentuk atau astrocytes, atau glutamatergic kecil dan neuron GABA-ergic. Pemantauan sandaran dan potensi aktif menggunakan teknik pengapit patch seluruh sel menunjukkan bahawa selepas tujuh hari FHL-mengaktifkan polipolyarnyh majoriti besar sel-sel telah berehat berpotensi membentuk -29.0 ± 2.0 mV, jika tiada kemungkinan tindakan. Selepas 2 minggu kenaikan berpotensi perhentian kepada -63,6 ± 3.0 mV, yang potensi tindakan dipatuhi pada masa induksi depolarizing arus dan 1M tetrodotoxin disekat, menunjukkan bahawa aktiviti fungsi neuron cholinergic yang tidak matang.

Di samping itu, penulis mendapati bahawa FHL- sendiri atau pengaktifan SFHL- in vitro tidak menyebabkan pembentukan neuron matang, dan cuba untuk menentukan sama ada mampu terbentuk terlebih dahulu melalui FHL SFHL atau sel stem untuk membezakan ke dalam neuron cholinergic apabila dipindahkan ke dalam tikus matang CNS. Untuk suntikan ini sel diaktifkan di rantau neurogenik telah dijalankan (hippocampus) dan nonneural di beberapa kawasan termasuk bahagian prefrontal cortex membran purata dan saraf tunjang tikus dewasa. Mengesan sel-sel yang diimplan dilakukan dengan menggunakan CAO - ^^ r vektor. Adalah diketahui bahawa OCD label pada masa yang sama kedua-dua sel ultrastruktur dan proses selular (peringkat molekul) tanpa kebocoran dan bersetuju dengan visualisasi langsung. Tambahan pula, sel-sel stem neural OPP dilabelkan menyokong profil neuron dan pembezaan glial profil serupa untransformed sel-sel stem embrionik pada otak.

Satu hingga dua minggu selepas implantasi 5 X 10 ⁴ sel-sel stem neural diaktifkan dan dilabelkan ditemui dalam saraf atau otak tulang belakang tikus, ROC + sel terutamanya berhampiran tempat suntikan. Proses penghijrahan dan integrasi diperhatikan sudah sebulan selepas transplantasi. Migrasi Range diubah bergantung kepada tempat suntikan: bahagian pengenalan di prefrontal korteks OCD + sel-sel telah terletak di 0,4-2 mm dari tapak suntikan, dalam kes implantasi ke dalam membran pertengahan, hippocampus, atau sel-sel saraf tunjang berhijrah lebih besar jarak -. Sel 1-2 cm dicantumkan telah setempat dalam sistem saraf pusat yang sangat struktur, termasuk korteks frontal, membran purata, hippocampus dan saraf tunjang. Unsur-unsur neuron yang diberi nama OCD telah dilihat pada minggu pertama selepas pemindahan, dan bilangan mereka meningkat dengan ketara 1 bulan selepas operasi. Analisis stereeologi menunjukkan kadar kelangsungan hidup sel implan yang lebih tinggi dalam struktur yang berbeza dari otak, berbanding dengan dorsal.

Adalah diketahui bahawa dalam kebanyakan tisu organisme mamalia dewasa populasi sel stem serantau dipertahankan, perubahan yang menjadi sel matang dikendalikan oleh faktor tisu tertentu. Pembiakan sel-sel stem, pembezaan sel-sel leluhur dan pembentukan khusus kepada struktur otak fenotip neuron dalam vivo ke tahap yang lebih besar dinyatakan dalam otak janin, seperti yang ditentukan oleh kehadiran kepekatan tinggi faktor morphogenetic mikro tempatan - neurotrophins BDNF, NGF, NT3, NT4 / 5, dan pertumbuhan faktor FGF2, TGF-a, IGF1, GNDF, PDGF.

Di mana sel-sel stem neural?

Ia didapati bahawa sel-sel stem neural daftar berhubung dgn urat saraf glial protein berasid termasuk sel-sel matang barisan neural disimpan hanya dalam astrocytes. Oleh itu, rizab batang dalam sistem saraf pusat yang matang mungkin sel astrocytic. Malah, dalam mentol pencium dan neuron gyrus dentate telah dikenal pasti, yang berasal dari pelopor GFAP positif, yang bertentangan dengan pandangan tradisional tentang peranan leluhur glia jejari, GFAP tidak dinyatakan dalam gyrus yang dentate dalam dewasa. Ada kemungkinan bahawa dalam sistem saraf pusat terdapat dua populasi sel stem.

Persoalan lokalisasi sel stem di zon subventricular juga masih tidak jelas. Menurut beberapa penulis, sel-sel ependymal membentuk sfera dalam klon budaya yang tidak neurospheres benar (klon sel subependimy), kerana hanya keupayaan untuk membezakan ke dalam astrocytes. Sebaliknya, selepas pendarfluor atau sel-sel ependymal penanda pelabelan virus dikesan dalam sel-sel subependimnogo lapisan dan mentol pencium. Seperti dilabel in vitro dan sel-sel membentuk neurospheres membezakan ke dalam neuron, astrocytes dan oligodendrocytes. Di samping itu, ditunjukkan bahawa dalam ependymium kira-kira 5% daripada sel-sel mengekspresikan penanda batang - neustin, Notch-1 dan Mussashi-1. Ia adalah dianggap bahawa mekanisme mitosis simetri yang berkaitan dengan pengagihan tidak sekata Notch-1 membran reseptor, di mana Ong masih kekal pada sel-sel anak membran setempat di zon ependymal, manakala sel induk berhijrah dalam lapisan subependimny kehilangan reseptor ini. Dari sudut pandangan ini, zon subependimnuyu boleh dianggap sebagai pemungut leluhur prekursor neuron dan sel-sel glial dihasilkan daripada lapisan stem ependymal. Menurut pengarang lain, di zon subventricular caudal ditubuhkan hanya sel-sel glial, dan sel-sel adalah sumber neyronogeneza Jabatan berhubung dgn paruh-sisi. Dalam varian ketiga, bahagian anterior dan posterior zon subventrikular ventrikel lateral diberi potensi neurogenik yang setara.

Sebaik-baiknya kelihatan penjelmaan keempat rizab organisasi Otak dalam CNS, di mana di zon subventricular tiga jenis utama leluhur neural - A, B dan C. Dalam sel-sel terawal daftar penanda neuron (PSA-NCAM, TuJl) dan dikelilingi oleh sel-sel B, yang dikenal pasti oleh ungkapan antigen sebagai astrocytes. Sel-sel C, tidak mempunyai ciri-ciri antigenik neuron atau glia, mempunyai aktiviti proliferatif yang tinggi. Penulis meyakinkan menunjukkan bahawa sel-sel B adalah prekursor A-sel dan membentuk de novo neuron mentol pencium. Semasa penghijrahan, A-sel dikelilingi oleh helai sel-sel leluhur neural, yang ketara berbeza daripada mekanisme pasca mitosis neuroblasts penghijrahan bersama-sama sel-sel glial radial dalam otak embrio. Migrasi ditamatkan di bahagian mentol mitosis pencium kedua-dua A- dan B-sel, terbitan yang dimasukkan ke dalam lapisan sel-sel granulosa dalam lapisan glomerular kawasan pencium otak.

Dalam otak membangunkan embrio tidak dibezakan sel ependymal, dan dalam ventrikel termasuk mendarabkan sel-sel stem germenativnoy ventrikel ke zon subventricular, yang berhijrah neuro rendah dan glioblastomas. Berdasarkan ini, beberapa penulis percaya bahawa rantau subependimnaya otak matang mengandungi dikurangkan tisu neural germenativnuyu embrio terdiri daripada astrocytes, neuroblasts dan sel-sel yang tidak dikenali. Sel stem saraf sejati menyumbang kurang daripada 1% sel dalam zon hermetik dinding ventrikel lateral. Sebahagiannya kerana sebab itu, dan juga yang berkaitan dengan data yang astrocytes zon subependimnoy adalah neural prekursor sel stem tidak menolak kemungkinan transdifferentiation glial astrocytic sel dengan pengambilan ciri-ciri fenotip neuron.

Penghalang utama kepada keputusan muktamad mengenai penyetempatan sel-sel stem neural dalam vivo - ketiadaan penanda khusus untuk sel-sel ini. Namun, sangat menarik, dari sudut praktikal, menyampaikan laporan bahawa sel-sel stem neural telah diasingkan daripada sistem saraf pusat jabatan yang tidak mengandungi zon subependimnyh - ventrikel ketiga dan keempat dari otak depan itu, terusan toraks tulang belakang dan saraf tunjang lumbar. Terutama penting adalah hakikat bahawa bagi kecederaan saraf tunjang dipertingkatkan pembiakan sel-sel stem ependymal daripada saluran pusat dengan pembentukan sel-sel leluhur berhijrah dan membezakan ke dalam astrocytes gliomezodermalnogo rumen. Selain itu, sel-sel leluhur dan oligodendrocytes astrofizik dijumpai di dalam saraf tunjang utuh tikus dewasa.

Oleh itu, data sastera kuat menunjukkan kehadiran sistem saraf pusat mamalia dewasa, termasuk manusia, rizab stem serantau, regeneratif dan plastik dengan kapasiti yang, malangnya, dapat menyediakan hanya proses pertumbuhan semula fisiologi untuk membentuk rangkaian neural baru, tetapi tidak memenuhi keperluan reparative penjanaan semula. Ini menimbulkan masalah mencari cara untuk meningkatkan sumber-sumber batang CNS secara exogenously, yang tidak larut tanpa idea jelas mengenai mekanisme pembentukan CNS dalam tempoh embrio.

Hari ini kita tahu bahawa dalam proses perkembangan embrio, sel stem sel tiub neural adalah sumber daripada tiga jenis - neuron, astrocytes dan oligodendrocytes, iaitu neuron dan sel-sel neuroglia diperolehi daripada pelopor biasa. Pembezaan ektoderma ke dalam kelompok sel leluhur neural bermula di bawah pengaruh gen proneural keluarga bHLH produk dan disekat oleh ungkapan transmembran derivatif reseptor protein keluarga Notch gen yang menghadkan penentuan dan pembezaan awal sel-sel leluhur neural. Sebaliknya, ligan Notch reseptor bertindak protein transmembran Delta sel bersebelahan kerana domain extracellular yang kenalan sel-sel terus dengan interaksi induktif antara sel-sel stem.

Pelaksanaan lebih lanjut program neurogenesis embrio tidak kurang kompleks dan, nampaknya harus spesifik spesies. Walau bagaimanapun, hasil kajian neuroxenotransplantation menunjukkan bahawa sel stem mempunyai konservatisme evolusi yang jelas, supaya sel induk saraf manusia boleh berhijrah dan berkembang apabila mereka ditransplantasikan ke otak tikus.

Adalah diketahui bahawa mamalia CNS mempunyai kapasiti yang sangat rendah untuk pertumbuhan semula reparative, yang dicirikan oleh kekurangan otak matang sebarang tanda-tanda sel-sel baru untuk menggantikan sel yang mati akibat kecederaan neuron. Walau bagaimanapun, dalam kes pemindahan daripada neuroblasts lalu bukan sahaja prizhivlyayutsya, berkembang dan membezakan, tetapi juga mampu menyepadukan ke dalam struktur otak dan berfungsi untuk menggantikan neuron hilang. Apabila sel-sel progenitor neuronal telah dipindahkan, kesan terapeutiknya semakin lemah. Sel-sel sedemikian menunjukkan kapasiti yang rendah untuk penghijrahan. Di samping itu, sel-sel nenher saraf tidak menghasilkan semula seni bina rangkaian saraf dan secara fungsional tidak menyatukan ke dalam otak penerima. Sehubungan dengan ini, isu-isu penjanaan plastik reparatif sedang dikaji secara aktif dalam pemindahan sel induk neural multipot yang tidak berbentuk.

Kajian M. Alexandrova et al (2001) dalam penjelmaan yang pertama, eksperimen adalah penerima tikus betina matang dan penyumbangnya 15 hari perkembangan embrio. Penerima telah dikeluarkan bahagian korteks berhubung dgn hujung dan rongga dipindahkan mekanikal digantung tisu kortikal embrio andaian mengandungi multipotent sel-sel stem ventrikel dan rantau subventricular. Dalam penjelmaan kedua, ujian yang telah dilaksanakan pemindahan sel stem neural 9 minggu manusia janin tikus polovozrelh otak. Dari periventricular embrio kawasan penulis otak terpencil keping tisu diletakkan dalam medium budaya mereka dan F-12 telah diperolehi oleh berulang Pipetting penggantungan sel, dan kemudian berbudaya dalam NPBM medium khas ditambah dengan faktor pertumbuhan - FGF, EGF dan NGF. Sel-sel telah ditanam dalam budaya penggantungan sebelum pembentukan neurospheres, yang tersebar dan dicetuskan lagi ke dalam budaya. Selepas 4 petikan di bawah tempoh budaya umum 12-16 hari, sel-sel digunakan untuk pemindahan. Penerima adalah desyatisutochkye tikus yang matang dan dua bulan tikus Wistar, yang dalam kawasan ventrikel lateral telah disuntik dengan 4 .mu.l penggantungan sel-sel stem neural manusia tanpa immunosuppression. Keputusan menunjukkan bahawa sel-sel dipisahkan ventrikel dan zon subventricular cerebral cortex bookmark tikus allograft embrio di dalam otak dewasa terus berkembang, yang mikro penerima adalah, faktor-faktor berbeza otak tidak menghalang pertumbuhan dan pembezaan sel-sel stem neural embrio. Pada tempoh yang awal selepas pemindahan sel multipotent terus pembahagian mitosis dan aktif berhijrah dari kawasan pemindahan tisu di dalam otak penerima. Dipindahkan sel-sel stem embrio, yang mempunyai potensi yang besar migrasi, telah ditemui di hampir semua lapisan korteks pemindahan penerima sumsum sepanjang trek dan dalam perkara itu putih. Panjang laluan penghijrahan sel-sel saraf sentiasa jauh lebih rendah (sehingga 680 mikron) daripada sel-sel glial (sehingga 3 mm). Vektor struktur untuk astrocytes berhijrah adalah saluran darah dan struktur berserabut otak yang juga diperhatikan dalam kajian lain.

Terdahulu, dipercayai bahawa pengumpulan astrocyte berlabel dalam bidang kerosakan pada korteks serebrum penerima mungkin disebabkan oleh pembentukan penghalang glial antara tisu rasuah dan penerima. Walau bagaimanapun, kajian mengenai struktur gerhana selular yang padat menunjukkan bahawa cytoarchitectonics mereka dicirikan oleh rawak, tanpa sebarang pengagihan berlapis sel-sel yang dipindahkan. Tahap memerintahkan neuron yang dipindahkan menghampiri sel-sel korteks serebrum normal sekiranya tiada penghalang glial antara tisu penderma dan penerima. Jika tidak, struktur sel-sel pemindahan adalah tidak sekata, dan neuron sendiri mengalami hipertrofi. Penetapan neuroimunokimia sel-sel yang dipindahkan di dalam pemindahan menunjukkan kebocoran neuron GABA yang berlebihan untuk mendedahkan ungkapan PARV, CALB dan protein NPY. Akibatnya, dalam otak yang matang, faktor mikro alam yang dapat menyokong percambahan, migrasi, dan pembezaan spesifik sel multipoten saraf kekal.

Dalam budaya sel-sel stem manusia diasingkan daripada periventricular otak 9 minggu embrio lama, M. Alexandrova et al (2001) dalam petikan keempat nestinpozitivnyh mendapati sebilangan besar sel-sel multipotent, ada yang telah menjalani pembezaan in vitro dan dibangunkan mengikut jenis neuron, yang mengenai hasil penyelidikan oleh penulis lain. Selepas pemindahan ke dalam otak tikus dewasa berbudaya sel-sel stem manusia mitotically dibahagikan dan berhijrah ke dalam fabrik otak penerima heterologus. Dalam transplantasi sel, penulis mengamati dua populasi sel - kecil dan lebih besar. Baru-baru berhijrah dalam parenchyma dan dalam struktur serat dalam otak jarak penerima sedikit - sehingga 300 mikron. Jalan terpanjang penghijrahan (sehingga 3 mm) adalah ciri-ciri sel-sel kecil, ada yang dibezakan ke dalam astrocytes yang ditubuhkan menggunakan antibodi monoklonal untuk GFAP. Kedua-dua jenis sel-sel telah ditemui di dinding ventrikel lateral, menunjukkan bahawa output sel dipindahkan dalam aliran migrasi yang berhubung dgn paruh. Astrocytic diperolehi sel-sel stem neural kedua-dua manusia dan tikus berhijrah terutamanya melalui kapilari darah dan struktur serat penerima otak yang bertepatan dengan data pengarang lain.

Analisis in vivo pembezaan sel-sel stem manusia menggunakan antibodi monoklonal untuk GFAP, CALB dan VIM mendedahkan pembentukan kedua-dua astrocytes dan neuron. Tidak seperti sel-sel gerombolan tikus, banyak sel stem manusia adalah positif vimentin. Oleh itu, sebahagian daripada sel multipoten manusia tidak dibezakan. Kemudian, penulis yang sama menunjukkan bahawa sel-sel stem neural manusia telah dipindahkan tanpa permohonan immunosuppression selepas menjalani pemindahan dalam otak tikus selama 20 hari tanpa bukti pencerobohan imun sel-sel glial otak yang matang.

Ia telah mendapati bahawa walaupun sel-sel stem neural Drosophila prizhivlyayutsya dan menjalani pembezaan dalam otak adalah begitu jauh dari taxa serangga, seperti tikus. Ketepatan pengarang percubaan tidak ragu-ragu: garis Drosophila transgenik yang mengandungi gen neurotrophic manusia faktor NGF, GDNF, BDNF, telah dimasukkan ke dalam vektor di bawah Casper Drosophila: Anda kejutan promoter, supaya suhu badan mamalia secara automatik memanggil ungkapan mereka. Penulis mengenal pasti Drosophila sel Produk galactosidase bakteria gen oleh histochemical X-Gal pewarnaan. Selain itu, ia ternyata bahawa sel-sel stem neural adalah Drosophila khusus bertindak balas kepada faktor-faktor neurotrophic, dikodkan oleh gen manusia: Xenotransplan sel garisan transgenik Drosophila mengandungi gen gdnf dalam membezakan yang sel-sel stem neural secara mendadak sintesis peningkatan tyrosine hydroxylase dan gen NGF sel-sel aktif yang dihasilkan acetylcholinesterase . Reaksi genzavisimye sama disebabkan dalam xenograft allograft dipindahkan dengan dia tisu neural embrio.

Adakah ini bermakna pembezaan spesifik sel-sel induk saraf disebabkan oleh faktor-faktor neurotropik khusus vidon? Menurut hasil penulis xenograft menghasilkan faktor neurotrophic mempunyai kesan tertentu pada nasib allografts, yang kemudiannya dibangunkan secara lebih intensif dan adalah 2-3 kali lebih besar daripada saiz allografts, memasuki otak tanpa tambahan xenografts. Oleh itu, sel-sel xenograft mengandungi gen neurotrophin, terutamanya gen pengekodan faktor neurotrophic (GDNF) manusia glial yang diperolehi mengenakan kepada pembangunan allograft kesan vidonespetsifichesky sama dengan tindakan neurotrophin yang sepadan. Adalah diketahui bahawa GDNF meningkatkan survival neuron dopaminergic dalam embrio tikus otak tengah dan meningkatkan metabolisme dopamin oleh sel-sel, dan mendorong pembezaan sel-sel positif tyrosine hydroxylase, meningkatkan pertumbuhan axons dan neuron meningkatkan saiz badan. Kesan yang sama diperhatikan dalam budaya neuron dopaminergik pada otak pertengahan tikus.

Selepas xenotransplantasi sel stem syaraf manusia ke dalam otak tikus matang, penghijrahan aktif mereka diperhatikan. Telah diketahui bahawa proses penghijrahan dan pembezaan sel induk saraf dikendalikan oleh satu set gen khusus. Yang mencadangkan isyarat sel-sel leluhur berhijrah ke puncak pembezaan memberikan produk protein daripada proto-onkogen c-ret bersama-sama GDNF. Isyarat seterusnya datang dari gen mash-1, yang mengawal pilihan laluan pembangunan sel. Di samping itu, sel-sel reaksi membezakan tertentu juga bergantung kepada reseptor dan ciliary faktor neurotrophic. Oleh itu, memandangkan perlembagaan genetik xenogeneic sel-sel stem neural berbeza manusia dan sel-sel otak penerima tikus, ia perlu diiktiraf bukan sahaja vidonespetsifichnost faktor neurotrophic, tetapi juga pemuliharaan evolusi tertinggi gen yang bertanggungjawab untuk pembezaan tertentu sel-sel stem neural.

Akan mungkin Xenotransplan neyromateriala embrio dalam amalan neurosurgeri merawat proses patologi neurodegenerative kerana sintesis terjejas myelin oligodendrocyte dilihat. Dalam pada itu, yang paling intensif menangani isu Neurotransplantation yang berkaitan dengan mendapatkan kord allogeneic sel-sel stem neural embrio atau matang dalam budaya diikuti dengan perbezaan mereka diarahkan ke neuroblasts atau neuron khusus.

Pemindahan sel stem saraf

Untuk merangsang penghasilan dan pembezaan sel-sel stem neural organisma dewasa boleh dipindahkan tisu neural embrio. Ia tidak dikecualikan bahawa diperkenalkan oleh allograft dengan sel-sel stem dalam tisu saraf embrio itu sendiri boleh menjalani proliferasi dan pembezaan. Adalah diketahui bahawa selepas kecederaan saraf tunjang pertumbuhan semula konduktor saraf dibawa melalui pemanjangan axons rosak dan akson bercambah percambahan cagaran neuron motor utuh. Halangan utama kepada pertumbuhan semula saraf tunjang, adalah pembentukan kerosakan tisu penghubung di kawasan parut, dystrophic dan perubahan degeneratif dalam neuron pusat, defisit NGF, dan kehadiran di kawasan terjejas produk myelin kerosakan. Ia menunjukkan bahawa pemindahan ke dalam saraf tunjang yang cedera pelbagai jenis sel - serpihan saraf sciatic haiwan dewasa, embrio berhubung dgn hujung korteks, hippocampus, saraf tunjang, sel-sel Schwann, astrocytes, microglia, makrofaj, fibroblas - menyumbang kepada pertumbuhan semula axons cedera oleh bercambah dan membolehkan axons baru ditubuhkan berkembang melalui kawasan kecederaan saraf tunjang. Ia eksperimen membuktikan bahawa pemindahan tisu saraf janin dengan kecederaan saraf tunjang oleh tindakan faktor neurotrophic mempercepatkan pertumbuhan axons terjejas, menghalang pembentukan parut glial dan dystrophic Pembangunan dan proses degeneratif dalam neuron pusat, manakala sel-sel dipindahkan tisu neural embrio menjalani saraf tunjang, mengintegrasikan dengan tisu bersebelahan dan menggalakkan akson bercambah melalui kawasan yang terjejas dengan pembentukan sinaps den jenis drtik pada neuron tulang belakang.

Kawasan ini perubatan regeneratif dan plastik menerima pembangunan yang paling besar di Ukraine kerana kerja-kerja pasukan saintifik diketuai oleh VI Tsymbalyuk. Pertama sekali, ini kajian eksperimen keberkesanan pemindahan tisu saraf embrio kecederaan saraf tunjang. Dalam saraf periferal perubahan yang paling ketara autologous penulis merosakkan memerhatikan kawasan meterai distal di mana hari ke-30 selepas pembedahan mereka telah digabungkan dengan sifat proses-proses pembaikan. Apabila allograft status morphofunctional saraf yang diimplan pada hari ke-30 dicirikan oleh kemerosotan teruk fenomena degenerasi lemak dan amyloidosis di latar belakang fokus radang penyusupan limfoidnokletochnoy dengan atrofi utama sel-sel Schwann. Pemindahan tisu neural embrio banyak memberi sumbangan kepada pemulihan saraf tunjang pengaliran, terutamanya dalam haiwan, yang operasi telah dijalankan dalam tempoh 24 jam selepas kecederaan: terhadap amelioration proses radang yang merosakkan ditanda hipertropi dan hiperplasia sintesis protein dan unsur-unsur ultrastructural energoprodutsiruyuschih neuron tunjang hipertropi dan oligodendrocytes hyperplasia, 50% mengurangkan amplitud potensi tindakan otot dan 90% - kelajuan memegang momentum. Dalam menilai keberkesanan pemindahan janin pemindahan tisu neural bergantung kepada zon yang ia telah mendapati bahawa hasil yang terbaik dipatuhi apabila diberikan terus ke dalam kawasan pemindahan kecederaan saraf tunjang. Dengan persimpangan lengkap saraf tunjang, pemindahan tisu saraf embrio tidak berkesan. Kajian dinamik telah menunjukkan bahawa masa yang optimum untuk pemindahan tisu saraf embrio adalah yang pertama 24 jam selepas kecederaan saraf tunjang, manakala operasi dalam tempoh perubahan iskemia dan radang menengah ketara berlaku di hari ke 2-9 selepas kecederaan, ia perlu diiktiraf tidak praktikal.

Adalah diketahui bahawa kecederaan craniocerebral teruk menimbulkan pengaktifan yang kuat dan berterusan pengoksidaan lipid di peringkat awal dan pertengahan tempoh post-traumatic dalam tisu otak rosak dan di seluruh organisma, dan juga memberikan metabolisme tenaga dalam otak yang cedera. Dalam keadaan ini cantuman tisu neural janin dengan kecederaan trauma menyumbang kepada penstabilan proses pengoksidaan lipid dan meningkatkan keupayaan sistem antioksidan otak dan organisma keseluruhan, meningkatkan perlindungan antiradical pada hari ke 35-60 tempoh selepas trauma. Dalam tempoh masa yang sama selepas pemindahan tisu neural embrio untuk proses metabolisme tenaga dan oksidatif pemfosforilan normal di dalam otak. Tambahan pula, ia menunjukkan bahawa pada hari pertama selepas eksperimen kecederaan otak trauma hemisfera cedera tisu impedans penurunan oleh 30-37% daripada contralateral - 20%, menunjukkan pembangunan edema serebrum umum. Dalam haiwan, yang menjalani pemindahan janin saraf tisu edema kesukaran berlaku lebih cepat - sudah pada hari yang ketujuh nilai purata impedans tisu hemisfera trauma mencapai 97.8% daripada tahap kawalan. Dan pemulihan penuh nilai-nilai impedans pada hari ke-30 telah dicatatkan hanya pada haiwan dipindahkan dengan tisu neural embrio.

Kematian neuron di dalam otak selepas kecederaan otak trauma yang teruk merupakan penyumbang utama kepada pembangunan komplikasi selepas trauma. Terdedah kepada neuron kecederaan mengintegrasikan dopaminergic dan sistem kimia noradrenalin, otak tengah dan sumsum belakang. Mengurangkan tahap dopamin di dalam striopallidarnoy korteks kompleks dan serebrum dengan ketara meningkatkan risiko gangguan pergerakan dan gangguan psikiatri, negeri epileptiform, dan penurunan pengeluaran dopamine di hipotalamus boleh menjadi punca banyak gangguan autonomi dan somatik diperhatikan dalam tempoh posttraumatic jauh. Keputusan kajian kecederaan otak trauma eksperimen menunjukkan bahawa pemindahan tisu neural janin menyumbang kepada pemulihan dopamine di hemisfera yang cedera otak, dopamine dan norepinephrine - di hipotalamus, serta meningkatkan tahap norepinephrine dan dopamine dalam otak tengah dan sumsum belakang. Tambahan pula, akibat daripada pemindahan tisu embrio neural dalam model haiwan otak cedera hemisfera peratusan normal phospholipid dan meningkatkan kandungan asid lemak (C16: 0, C17: 0, C17: 1, C18: 0, C18: 1 + C18: 2, C20 : 3 + C20: 4, C20: 5).

Data-data ini mengesahkan rangsangan proses-proses plastik regeneratif oleh tisu neural embrio yang dipindahkan dan menunjukkan kesan reparative-trophic dari rasuah pada otak penerima secara menyeluruh.

Perhatian khusus harus dibayar kepada pengalaman klinikal kakitangan Institut Neurosurgeri. A.P. Romodanov Akademi Sains Perubatan Ukraine pada pemindahan tisu saraf embrio cerebral palsy - penyakit yang sangat kompleks dengan pencabulan fungsi motor. Bentuk klinikal cerebral palsy infantile bergantung pada tahap kerosakan pada struktur integral yang bertanggungjawab terhadap peraturan otot dan pembentukan stereotip motor. Pada masa ini, terdapat bukti yang mencukupi untuk menunjukkan bahawa pelanggaran fungsi motor dan nada otot perubahan patologi penting dalam sistem striopallido-thalamocortical kawalan motor. Pautan striospallidal sistem ini menjalankan fungsi pengawalan melalui penghasilan dopamin nigrostri. Jalan terus bermula melaksanakan kawalan neuron thalamocortical shell asid pengantara gammaaminomaslyanoy (GABA) dan bahan P dan diunjurkan terus ke kawasan motor segmen dalaman globus pallidus dan substantia nigra. Jalan tidak langsung yang kesan direalisasikan melibatkan GABA dan enkephalin, berasal dari neuron shell dan memberi kesan kepada teras ganglia basal melalui urutan sambungan yang terdiri daripada segmen luar pallidus globus dan nukleus subthalamic. Keabnormalan konduksi menyebabkan jalan yang lurus hypokinesia, manakala penurunan struktur kekonduksian laluan tidak langsung membawa kepada hyperkinesis dengan perubahan yang berkaitan dalam nada otot. Integriti laluan GABAergic pada tahap yang berbeza dalam sistem kawalan motor dan integrasi sambungan dopaminergic ke tahap shell adalah penting bagi mengawal selia interaksi thalamocortical. Manifestasi yang paling biasa patologi motor dalam pelbagai bentuk cerebral palsy adalah melanggar nada otot dan berkait rapat pertukaran aktiviti otot refleks.

Pemindahan tisu neural embrio semasa cerebral palsy memerlukan analisis yang teliti sifat struktur kerosakan otak. Berdasarkan penentuan dopamine dan GABA ke dalam subaraknoid penulis cecair serebrospina telah menjelaskan tahap integrasi gangguan fungsi struktur otak, sehingga memungkinkan untuk mengkonkretkan keputusan campur tangan pembedahan dan membetulkan berulang Neurotransplantation. Tisu saraf janin (abortny bahan 9 minggu embrio) telah dipindahkan ke dalam parenchyma korteks gyrus yang precentral hemisfera serebrum, bergantung kepada keterukan perubahan atropik. Dalam tempoh selepas operasi, tiada komplikasi atau kemerosotan pesakit diperhatikan. Dinamik positif diperhatikan dalam 63% daripada pesakit dengan bentuk spastik, 82% kanak-kanak dengan bentuk atonic estetik dan hanya dalam 24% daripada pesakit dengan penyakit sendi. Ia memasang kesan negatif ke atas operasi neyrosensibilizatsii peringkat tinggi dengan kehadiran autoantibodi untuk neurospecific protein. Pemindahan tidak berkesan tisu neural embrio muncul pada pesakit yang berumur 8-10 tahun dan lebih tua, dan juga pada pesakit dengan sindrom hyperkinetic teruk dan episindroma. Keberkesanan klinikal pemindahan tisu neural embrio pada pesakit dengan bentuk spastik cerebral palsy dimanifestasikan pembentukan statomotornyh kemahiran baru dan pergerakan sukarela pembetulan corak pergerakan patologi dan penurunan dalam tahap spasticity, postur yang tidak normal dan sikap. Penulis percaya bahawa kesan positif pemindahan tisu neural embrio adalah hasil daripada kesan menormalkan pada aktiviti fungsi struktur supraspinal terlibat dalam peraturan nada postur dan pergerakan sukarela. Dalam kes ini, kesan klinikal positif pemindahan tisu neural embrio disertai dengan penurunan dalam kandungan neurotransmitter dalam bendalir serebrospina subaraknoid, menunjukkan bahawa pemulihan interaksi penting terjejas struktur otak.

Ada satu lagi bentuk yang teruk penyakit neurologi - minimum keadaan sedar, masalah rawatan yang, malangnya, adalah jauh daripada diselesaikan. Mewakili subakut polyetiology keadaan sedar minimum atau keadaan yang kronik yang disebabkan oleh luka-luka CNS organik berat (terutamanya korteks), dan dicirikan oleh pembangunan dan panagnozii panapraksii di agak disimpan bahagian fungsi segmen batang formasi dan limbic kompleks reticular otak. Susulan kajian (1 hingga 3 tahun) menunjukkan bahawa kerajaan sedar minimum tidak diagnosis akhir kerosakan berterusan kepada sistem saraf kanak-kanak, dan berubah menjadi keadaan vegetatif organik atau demensia, atau kronik. Di Jabatan Pemulihan Neurosurgeri Institut Neurosurgeri. A.P. Sains Romodanov Ukraine 21 pesakit dengan kesan-kesan Sindrom Apalik pemindahan tisu neural embrio dilakukan. Di bawah bius am lubang pemotong mahkota duri telah digunakan di kawasan seluas perubahan atropik yang paling ketara yang dikenal pasti dalam pengimejan komputer atau resonans magnet, dan di hadapan atrofi meresap perkara kelabu atau putih diperkenalkan ke dalam rasuah dan gyrus precentral tengah otak. Selepas merasmikan keping mater dura 8-9 minggu embrio lama Bookmarks tisu sensorimotor korteks intracortical ditanam menggunakan alat khas. Bilangan sampel tisu yang diimplan adalah dari 4 hingga 10, yang ditentukan oleh kuantiti dan saiz lubang burr perubahan setempat medulla. Tidak seperti lain-lain jenis patologi di Sindrom Apalik, penulis berusaha untuk menanam seberapa banyak tisu janin di kawasan paling berpatutan otak. Dura mater dijalin, plastik kecacatan tengkorak dibuat. Dalam operasi itu, semua pesakit menunjukkan perubahan ketara kedua-dua korteks (atrofi, kekurangan convolutions, perubahan warna dan denyutan sumsum belakang) dan meninges (penebalan mater Dura, penebalan besar membran arachnoid dengan mempunyai ia itu saluran darah sendiri, fusion cangkang dengan bahan asas otak). Perubahan ini telah lebih ketara pada pesakit yang mempunyai sejarah yang terdapat tanda-tanda luka-luka otak radang dipindahkan. Pada pesakit yang menjalani CNS hipoksia, dikuasai oleh perubahan meresap atropik bahan otak, terutama jabatan kortikal, dengan peningkatan dalam ruang subaraknoid, tanpa perubahan ketara dalam membran otak. Separuh daripada pesakit menunjukkan peningkatan pendarahan tisu lembut, tulang, bahan otak. Selepas operasi dalam tempoh dari enam bulan hingga tiga tahun, kerajaan telah bertambah baik dalam 16 pesakit, lima pesakit tidak berubah. Dinamika positif diperhatikan dari sisi motor dan ruang mental. Otot dikurangkan dalam sepuluh pesakit dan aktiviti fizikal pesakit meningkatkan (menurunkan paresis, meningkatkan penyelarasan pergerakan), keupayaan manipulatif anggota badan atas meningkat dengan ketara dalam tempoh lima kanak-kanak. Empat pesakit mengurangkan kekerapan dan keterukan serangan epilepsi dan seorang kanak-kanak bagi tempoh keseluruhan pemerhatian daripada serangan sawan selepas pembedahan tidak wujud. Agresif menurun pada dua kanak-kanak dalam dua pesakit dengan teruk bulbar kemerosotan menelan bertambah baik, dua kanak-kanak dapat mengunyah pada mereka sendiri dalam tempoh 2 minggu selepas pembedahan. Ia berkata penurunan dalam keterukan gangguan mental, sembilan kanak-kanak selepas pembedahan menjadi lebih tenang, tidur dan perhatian baik dalam tujuh pesakit. Tiga pesakit dengan kesan-kesan Sindrom Apalik mula mengenali ibu bapanya, satu - untuk ikut arahan, dua - untuk mengatakan kata-kata, tiga telah menurun tahap dysarthria. Penulis ambil perhatian bahawa peningkatan yang ketara pada pesakit bermula selepas 2 bulan selepas pembedahan, mencapai maksimum sebanyak 5-6 bulan, maka kadar peningkatan adalah perlahan dan akhir tahun ini, 50% daripada pesakit proses stabil. Kesan positif neurotransplantation berkhidmat sebagai asas untuk reoperation dalam enam pesakit dengan kesan-kesan Apalik sindrom, tetapi pada belahan bumi yang lain otak. Teknik dan kaedah pemindahan kedua adalah sama dengan yang operasi pertama, tetapi kesan klinikal langkah kedua adalah lebih rendah, walaupun ia tidak berlaku selepas yang pertama dan selepas pembedahan kedua komplikasi serius. Menurut pengarang, mekanisme terapeutik tindakan yang berkaitan dengan neurotransplantation neurotrophic pengaruh dipindahkan tisu neural embrio yang mengandungi sejumlah besar pertumbuhan, hormon, dan bahan-bahan biologi aktif yang lain menggalakkan pembaikan neuron rosak dan plastik penyusunan semula tisu penerima otak. Ia tidak dikecualikan dan mengaktifkan kesan ke atas aktiviti sel-sel saraf yang telah dipelihara morfologi, tetapi hilang akibat aktiviti fungsi penyakit ini. Ia adalah kesan neurotrophic cepat dapat dijelaskan oleh peningkatan fungsi bulbar dalam sesetengah kanak-kanak pada akhir minggu pertama atau kedua selepas pembedahan. Ia diandaikan bahawa sebagai tambahan kepada orang-orang bulan ketiga keempat antara rasuah dan otak tuan diwujudkan komunikasi Morpho fungsi di mana neyrotransplantat menggantikan fungsi sel-sel otak mati, yang merupakan substrat untuk penambahbaikan dalam kedua-dua motor dan fungsi mental pesakit.

Kesan pemindahan janin tisu saraf untuk penyusunan semula hubungan interneuronal belajar uji kaji. Penulis ke atas tikus putih dengan menggunakan tag pendarfluor lipophilic DIL (1,1-dioctadecyl-3,3,3 \ 3'-tetrametilindokarbotsianina perchlorate) dan corak laser pengimbasan confocal pemulihan belajar intermodule Kenalan akson di zon kerosakan mekanikal korteks serebrum pada latar belakang pemindahan embrio tisu saraf dan tanpa itu. Ia mendapati bahawa pengenalan tisu neural janin ke kawasan yang rosak menyediakan pertumbuhan axon, yang selepas melalui rasuah disambungkan kepada tisu otak yang bersebelahan, sedangkan tanpa pemindahan janin neural zon kerosakan tisu adalah untuk axons berkembang halangan yang tidak dapat diatasi. Dalam kerja-kerja ini, pemindahan embrio (15-17 hari ke kehamilan) neocortex. Keputusan kami - satu lagi bukti memihak kepada pengaruh embrio rasuah tisu neural aktif pada penyusunan semula post-traumatic hubungan interneuronal modul struktur dan fungsi bersebelahan korteks serebrum. Pemindahan tisu neural embrio menyediakan pemulihan separa hubungan antara bahagian-bahagian yang dibahagikan daripada kerosakan korteks serebrum dengan mewujudkan keadaan yang baik untuk pertumbuhan axons dalam zon faktor rasuah neyrotrofichoskih. Kewujudan kesan sedemikian dibuktikan secara eksperimen dan dibincangkan dalam kesusasteraan sebagai bukti kemungkinan plastik tinggi otak rosak haiwan dewasa. Dalam hal ini, pemindahan sel kini dianggap sebagai strategi terapeutik yang optimum bagi mengembalikan fungsi rosak CNS manusia.

Data kami kepada kecekapan janin otak tisu neural sebagai medium pemindahan exogenic bagi prospek pertumbuhan akson membuktikan penciptaan azam hubungan komunikasi antara bahagian utuh bersebelahan otak. Kerja sebenar nampaknya mengkaji kesan pemindahan tisu neural kepada dinamik parameter fungsi CNS, yang tugas adalah untuk menyiasat kesan pemindahan Bookmarks janin locus coeruleus (LC) petunjuk morphofunctional neuron LC dan penerima aktiviti lokomotor. Penerima adalah tikus Wistar wanita, penderma - embrio tikus 18 hari yang sama dengan tikus yang sama. Pemindahan embrio LC dilakukan ke dalam rongga ventrikel otak ketiga. Secara histologis, perangkaan pemindahan dikesan dalam 75% daripada haiwan penerima. Dalam kes engraftment, rasuah terletak di dinding ventrikel, mengisi 1 / 5-2 / 5 lumennya, dan berdaya maju. Pada 1 dan 6 bulan selepas operasi, tisu neural yang dipindahkan mengikut ciri-ciri morfologi mewakili struktur yang akan timbul dalam perkembangan ontogenetik biasa mereka, iaitu struktur LC. Data kami menunjukkan bahawa pada haiwan yang telah dipindahkan janin tab LC berbeza aktiviti dinamik dan peningkatan aktiviti matriks LC sel nukleus chromatin. Akibatnya, intensifikasi aktiviti neuron LC sendiri berlaku, tetapi graft implan juga berfungsi secara aktif. Adalah diketahui bahawa rantau lokomotor yang disebut sebagai orang tengah hampir sama dengan penyesuaian LC. Penulis percaya bahawa asas perubahan dalam aktiviti motor tikus penerima adalah pengaktifan sel-sel LC, kedua-dua proprietari dan rasuah, dengan peruntukan akibat yang banyak norepinephrine, termasuk dalam segmen saraf tunjang. Oleh itu, ia diandaikan bahawa peningkatan dalam aktiviti lokomotor dalam keadaan pemindahan LC dalam otak haiwan utuh kerana kehadiran pemindahan fungsi aktif bersepadu dengan otak penerima dan menyumbang kepada pengaktifan aktiviti lokomotor daripada tikus.

Tambahan pula, ia menunjukkan bahawa dipindahkan embrio sel neuroepithelial penanda neocortex dan saraf tunjang terus hidup dan membezakan ke neuroblasts, muda dan matang neuron dalam 1-2 bulan selepas pemindahan ke dalam saraf sciatic yang cedera tikus dewasa. Dalam kajian dinamik NADRN neuron positif penanda embrio saraf tunjang dan neocortex tikus allografts heterotopic (15 tikus embrio setiap hari) untuk bahagian membujur melalui saraf sciatic tikus-penerima menunjukkan engraftment 70-80% neyrotransplantatov yang bergantung kepada masa pemerhatian. Neuroblasts bentuk uni- dan bipolar dengan nukleus terang bulat dan satu atau dua nucleoli bermula untuk membentuk dalam cantuman di satu minggu selepas pembedahan, yang diiringi oleh pembentukan kelompok. Antara neuroblasts penulis gagal untuk mengesan sel-sel yang mengandungi NADPH-diafopazy (NADPH-d). Selepas 7 hari NADPH positif hanya unsur-unsur sel saluran darah - sel-sel endothelial kapilari di bahagian dalam rasuah dan endothelial dan sel-sel otot licin vaskular saraf sciatic penerima. Oleh kerana di dalam sel-sel otot licin vaskular, induksi NO-synthase (NOS) berlaku di bawah pengaruh IL-1, penulis menyifatkan kemunculan sel-sel otot licin NADPH positif dalam saluran darah saraf sciatic kehadiran IL-1 disintesis dalam batang saraf yang rosak. Adalah diketahui bahawa dalam keadaan neyronogenez pemindahan penanda buku otak janin disegerakkan dengan perkembangan neuron di situ. Hasil kajian morfologi mencadangkan bahawa pembezaan elemen neural pemindahan tujuh hari selepas pemindahan sepadan dengan sel pembezaan sama dengan otak tikus yang baru lahir. Oleh itu, dalam pemindahan heterotopic ke dalam saraf dipindahkan sel-sel embrio saraf periferal mempamerkan keupayaan untuk mensintesis NADPH-d. Dalam pemindahan sum-sum tulang belakang mendedahkan lebih neuron mengandungi NADPH-d, cantuman berbanding neocortex, tetapi sintesis oksida nitrik dalam neuron dipindahkan bermula lewat daripada pembangunan di situ. Dalam sistem saraf pusat vertebrata sel NOS positif muncul seawal tempoh pranatal. Adalah dipercayai bahawa NO menyumbang kepada pembentukan sambungan sinaptik dalam otak membangun, dan kehadiran afferents saraf NOS positif menyediakan neuroblasts NO sintesis dalam otak kecil, merangsang penghijrahan dan pembezaan neuron, dan dengan itu membentuk Cytoarchitectonics otak yang normal. Peranan penting NO dalam sinapsogeneze dipasang di tectum yang - neuron NOS positif melainkan golongan yang mempunyai sambungan sinaptik dengan sel-sel retina.

Telah diketahui bahwa nitrik oksida adalah salah satu pengawal seleksi aktivitas otak, di mana ia terbentuk dari arginin di bawah pengaruh NO synthase, yang mempunyai aktivitas yang tidak manusiawi. Dalam CNS, N0 disintesis dalam sel endothelial pembuluh darah, mikroglia, astrocytes dan di neuron pelbagai bahagian otak. Selepas kerosakan otak traumatik, serta hipoksia dan iskemia, terdapat peningkatan bilangan neuron yang mengandungi NO, yang merupakan salah satu daripada pengawal selia aliran darah serebrum. Memandangkan keupayaan N0 untuk mendorong synapsogenesis, kajian pembentukan sel NO yang mengandungi keadaan neurotransplantasi pada latar belakang kecederaan traumatik tisu saraf penerima adalah kepentingan khusus.

Ia adalah sama penting untuk mengkaji pengaruh ke atas tingkah laku stereotaip refleks Neurotransplantation dingin. Dalam eksperimen mengkaji pengaruh jauh dan intraserebrum (antara CII dan CIII) cantuman tompok biru embrio (17-19 hari ke kehamilan) dan kandungan memori catecholamines proses dalam tikus dengan kemusnahan neocortex frontotemporal menunjukkan bahawa kerosakan elektrolisis frontotemporal korteks memberikan stereotaip bersyarat emosi tindak balas refleks mengelakkan (memori), mengurangkan aktiviti fisiologi, mengurangkan jumlah noradrenalin dalam zon kortikal daripada beku tetapi meningkat supaya tahap dalam hipotalamus, di mana penurunan dalam kepekatan adrenalin, tetapi di dalam darah dan adrenal kenaikan kuantiti.

Akibat daripada pemindahan intraserebrum tisu embrio tempat kebiruan dalam 81.4% daripada haiwan stereotaip pulih sambutan bersyarat refleks emosi mengelakkan, kerosakan elektrolisis terjejas ke kawasan Fronto-duniawi daripada korteks serebrum adrenalin normal dalam otak tengah reticular pembentukan, hipotalamus dan neocortex, dan hippocampus walaupun menimbulkan tahap, digabungkan dengan penurunan dalam kepekatan darah adrenalin.

Pemindahan jauh tisu embrio bintik biru bukan sahaja menggalakkan pemulihan stereotaip terjejas bersyarat refleks emosi tindak balas mengelakkan pada tikus dengan luka-luka korteks frontotemporal elektrolisis, tetapi juga meningkatkan kandungan norepinephrine dan epinephrine, terutamanya dalam hipotalamus, darah, jantung dan adrenal. Ia adalah dianggap bahawa ini adalah disebabkan oleh rasuah vascularization, penembusan neurotransmitter dalam aliran darah, laluan mereka melalui adrenalin darah otak halangan dan pengaktifan mekanisme semula pengambilan dan pengambilan noradrenalin oleh jenis 1, 2, 3. Penulis percaya bahawa penstabilan tahap noradrenalin panjang dalam engraftment dan fungsi rasuah boleh dianggap sebagai fenomena pelepasan progresif neuron dalam dos yang minimum tempat kebiruan.

Kesan klinikal positif pemindahan tisu neural embrio mungkin disebabkan oleh keupayaan dan pengaruh kedua proses pembentukan saluran baru dalam peraturan penyertaan secara langsung faktor pertumbuhan dan sitokin. Vasculogenesis diaktifkan faktor pertumbuhan angiogenik - vaskular faktor pertumbuhan endothelial (VEGF), FGF, PDGF dan TGF, yang disintesis semasa iskemia yang disediakan untuk titik pemula angiogenesis. Ia membuktikan bahawa pengurangan potensi pertumbuhan vaskular berlaku dalam proses penuaan badan yang memainkan peranan yang penting dalam patogenesis penyakit seperti penyakit jantung koronari dan aterosklerosis daripada kaki yang lebih rendah. Iskemia tisu berkembang dan dengan pelbagai penyakit lain. Pengenalan faktor angiogenik dalam zon iskemia (angiogenesis terapeutik) merangsang pertumbuhan pembuluh darah dalam tisu iskemia dan meningkatkan peredaran mikro disebabkan oleh pembangunan peredaran cagaran, yang seterusnya, meningkatkan aktiviti fungsi organ yang terjejas.

Yang paling menjanjikan untuk kegunaan klinikal ialah VEGF dan FGF. Keputusan ujian rawak pertama amat menggalakkan, terutamanya dengan pilihan yang betul dos yang optimum dan laluan pentadbiran faktor angiogenik. Dalam hubungan ini, penilaian eksperimen aktiviti angiogenik ekstrak yang diasingkan dari tisu otak embrio manusia telah dijalankan. Kami menggunakan bahan abortny diperolehi pada minggu kedua puluh kehamilan dan dirawat dengan kaedah I. Maciog et al (1979) dalam pengubahsuaian ANRF IC. Ubat ini adalah analog "suplemen pertumbuhan sel endothelial" ( "Sigma") dan mewakili campuran semula jadi faktor angiogenik manusia, yang terdiri daripada VEGF dan FGF. Eksperimen dilakukan pada tikus dengan model iskemia tisu anggota belakang dan miokardium. Berdasarkan kepada penyelidikan aktiviti phosphatase alkali dalam haiwan kajian dirawat dengan ekstrak tisu neural embrio, menunjukkan peningkatan dalam bilangan kapilari per unit luas miokardium - di kedua-dua membujur dan melintang kepada kepingan jantung. Aktiviti angiogenik dadah ditunjukkan oleh pengenalan langsung ke dalam zon iskemia dan dalam hal sistemik (intramuskular) pentadbiran, yang membawa kepada penurunan dalam kawasan purata selepas infarksi parut.

Dalam mana-mana penjelmaan, yang pemindahan tisu neural embrio adalah amat penting untuk memilih tempoh gestasi yang betul dipindahkan bahan embrio. Analisis perbandingan persiapan selular daripada mesencephalon berkenaan dgn perut embrio 8-, 14- dan tikus embrio 16-17 hari yang berusia tiga bulan selepas intrastriarnoy neurotransplantation tikus seksual matang dengan Parkinson dalam automatik ujian apomorfinindutsirovannoy motor asimetri mendedahkan persiapan sel kecekapan lebih tinggi CNS embrio 8 hari dan yang terkecil - dari tisu saraf embrio lama 16-17 hari. Data yang diperolehi telah dikaitkan dengan analisis keputusan histomorphological, khususnya, dengan dimensi cantuman, tahap reaksi glial dan bilangan neuron dopaminergic di dalamnya.

Perbezaan kesan terapeutik sel-sel tisu saraf janin boleh dikaitkan dengan tahap komitmen dan belum matang sel-sel sendiri, dan tindak balas mereka terhadap pelbagai faktor pertumbuhan, yang diperuntukkan dalam bidang kerosakan dopaminergic neuron teraruh. Khususnya, kesan EGF dan FGF2 dalam perkembangan sel-sel stem neural dalam vivo telencephalon berlaku di pelbagai peringkat embriogenesis. Sel Neuroepithelial 8.5-hari-tua embrio tetikus apabila berbudaya dalam vitro untuk berkembang dalam medium serum bebas di hadapan FGF2, tetapi tidak EGF, yang bertindak balas hanya berpunca penduduk sel diasingkan daripada otak embrio di peringkat akhir pembangunan. Pada masa yang sama, sel-sel stem neural berkembang sebagai tindak balas kepada setiap mitogens dan pertumbuhan secara penambahan meningkatkan dalam kes penambahan FGF2 dan EGF dalam budaya penanaman kepadatan sel rendah. Adalah dipercayai bahawa sel-sel stem neural EGF reaktif zon 14.5-hari-tua embrio tetikus yg mula-mula adalah keturunan linear sel stem neural FGF-reaktif, yang pertama kali muncul selepas 8,5 hari kehamilan. Potensi phenotype neural sel-sel stem dan leluhur adalah bergantung kepada pengaruh kompleks mikro mereka. Apabila immunophenotyping sel-sel saraf dan kawasan periventricular hippocampal 8-12- dan embrio manusia 17-20 minggu-lama dengan cytofluorometry aliran mendedahkan kepelbagaian besar yang berkaitan dengan kedua-dua usia kandungan dan ciri-ciri perlembagaan penderma biomaterial individu. Apabila pengkulturan sel pelopor neural dalam medium percuma serum dengan EGF terpilih, FGF2 dan NGF neurospheres terbentuk pada kadar yang besarnya tidak bergantung kepada kehamilan. Sel-sel yang berbeza kawasan otak 5-13 minggu embrio manusia pada penanaman pendek dengan FGF2 dalam budaya monolayer pada laminin substrat dengan kehadiran jumlah kesan faktor pertumbuhan yang menyokong percambahan selama 6 minggu dengan peratusan yang tinggi sel nestinpozitivnyh terhadap latar belakang pembentukan spontan sel dengan penanda semua tiga baris pembezaan saraf. Sel diasingkan daripada mesencephalon manusia semasa embrio kehamilan melebihi 13 minggu untuk berkembang di bawah pengaruh EGF dan juga membentuk neurospheres. Dengan menggunakan gabungan EGF dan FGF2 dicapai kesan sinergi. Percambahan paling sengit sel stem neural diperhatikan dengan kemunculan neurospheres apabila berbudaya tisu korteks serebrum embrio manusia 6-8 minggu berusia di hadapan EGF2, IGF1 dan 5% kuda serum pada substrat dengan fibronectin.

Perlu diingatkan bahawa isu-isu yang berkaitan dengan usia kandungan dan Jabatan tisu CNS embrio adalah lebih baik untuk digunakan untuk tujuan Neurotransplantation kekal terbuka. Jawapannya boleh didapati di neurogenesis otak membangun, yang terus sepanjang tempoh pranatal - dalam tempoh masa yang apabila epitelium tiub neural membentuk struktur pelbagai lapisan. Adalah dipercayai bahawa sumber sel stem dan neuron baru sel glial radial terdiri daripada sel-sel memanjang dengan proses panjang, jejari diarahkan relatif kepada dinding vesikel otak, dan dalam hubungan dengan permukaan dalam ventrikel dan dinding luar permukaan pia palsy. Terdahulu glia radial dikurniakan hanya fungsi saluran neuron, di mana penghijrahan neuroblasts dari kawasan permukaan berkenaan dgn perut di bahagian, dan memberikan peranan rangka kerja dalam pembentukan organisasi laminar yang betul korteks. Hari ini ia ditubuhkan bahawa perkembangan radial glia adalah transdifferentiated ke astrocytes. Banyak daripadanya dikurangkan dalam mamalia selepas kelahiran, tetapi orang-orang jenis haiwan di mana glia jejari berterusan melalui dewasa neyronogenez aliran aktif dan dalam tempoh selepas bersalin.

Dalam budaya sel daripada radial glial embrio neocortical neuron tikus terbentuk dan sel-sel glial, dan pada perkembangan embrio matang dari 14 hingga 16 hari (tempoh maksimum keamatan neyronogeneza dalam korteks serebrum tikus dan tikus) terbentuk terutamanya neuron. Pada hari ke-18 embriogenesis, pembezaan beralih ke arah pembentukan astrocyte dengan penurunan yang signifikan dalam bilangan neuron yang baru terbentuk. Pelabelan dalam sel-sel glial situ radial menggunakan GFP yang dibenarkan untuk mengesan gelembung dalam rongga otak embrio tikus 15-16-hari-tua bahagian simetri sel dilabel dengan kemunculan sel anak yang mempunyai ciri-ciri imunologi dan electrophysiological daripada neuroblasts. Perlu diperhatikan bahawa, menurut hasil pemerhatian dinamik timbul neuroblasts menggunakan sel ibu sel-sel glial radial untuk berhijrah ke permukaan pia itu.

Penanda endogen radial glia adalah protein filamen neustin perantaraan. Oleh sel pendarfluor menyusun mengikut aliran dilabel dengan retrovirus yang berkaitan dengan GFP dan menyatakan di bawah kawalan nestin, ia menunjukkan bahawa sel-sel stem rantau gyrus yang dentate daripada hippocampus dan orang chyle (bahan telah diperolehi pada pembedahan epilepsi) menyatakan nestin. Oleh itu, mereka tergolong dalam glia jejari, yang pada manusia seperti dalam mamalia lain, dikekalkan hanya dalam gyrus yang dentate.

Walau bagaimanapun, kecekapan pemindahan sel bergantung bukan sahaja daya maju yang tinggi daripada sel-sel penderma dan ciri yang berpotensi dan membezakan mereka menggantikan sel-sel yang rosak, tetapi penghijrahan terutamanya diarahkan. Ia adalah dari keupayaan penghijrahan bahawa integrasi fungsian penuh sel-sel yang dipindahkan bergantung - tanpa gangguan dalam cytoarchitectonics dari otak penerima. Sejak sel glial radial dalam tempoh selepas bersalin adalah hampir terdedah kepada pengurangan itu, perlu mengetahui bagaimana penerima dewasa sel penderma boleh bergerak dari kawasan pemindahan di tengah-tengah kerosakan otak. Terdapat dua versi penghijrahan sel-sel dalam sistem saraf pusat, bebas daripada glia jejari: fenomena penghijrahan tangen atau pergerakan neuroblasts dalam pembangunan korteks serebrum berserenjang dengan rangkaian glial jejarian, serta penghijrahan "tali" atau "rantai". Khususnya, pemindahan sel leluhur neural zon subventricular yang berhubung dgn paruh berlaku pada mentol pencium sebagai urutan sel rapat berdampingan dikelilingi oleh sel-sel glial. Adalah dipercayai bahawa sel-sel menggunakan sel-sel rakan kongsi sebagai substrat migrasi, seperti pengawal selia utama interaksi sel-sel PSA-NCAM (lekatan neural sel polisialirovannaya molekul). Akibatnya, penghijrahan neuron tidak semestinya memerlukan penyertaan glia radial atau ikatan akson yang sedia ada. Bentuk Vneradialnaya pergerakan sel "string" aliran migrasi berhubung dgn paruh dikekalkan sepanjang hidup, yang menunjukkan kemungkinan sebenar penghantaran disasarkan sel leluhur neural dipindahkan ke dalam sistem saraf matang.

Terdapat hipotesis mengenai kehadiran sel stem dalam ontogeny otak, mengikut yang pada peringkat awal sel-sel Stem perkembangan otak adalah sel-sel neuroepithelium, yang dalam proses matang pada transdifferentiate radial glia. Pada masa dewasa, peranan sel stem dilakukan oleh sel-sel yang mempunyai tanda astrocytes. Walaupun beberapa isu kontroversi (kontroversi mengenai sel stem hippocampus, dan juga bahagian-bahagian dalam otak yang tidak mempunyai struktur berlapis kerak dan membangun busut thalamic, di mana glia jejari tidak hadir), konsep yang jelas dan mudah untuk penggantian phenotype sel stem semasa kelihatan ontogeny sangat menarik.

Kesan faktor persekitaran mikro terhadap penentuan dan pembezaan sel-sel sel pembezaan saraf jelas ditunjukkan dalam pemindahan stem sel saraf tunjang tikus yang matang ke bahagian-bahagian yang berbeza dari sistem saraf matang. Apabila sel-sel stem dipindahkan ke dalam gyrus dentate atau ke kawasan penghijrahan neuron mentol olfina, pemindahan aktif sel-sel ke pelbagai neuron diperhatikan. Pemindahan sel stem dalam sumsum tulang belakang dan bahagian hippocampus mengakibatkan pembentukan astrocytes dan oligodendrocytes, manakala dalam pemindahan dalam gyrus dentate dibentuk bukan sahaja sel-sel glial, tetapi juga neuron.

Dalam tikus matang seksual, jumlah sel membahagikan dalam gyrus dentate dapat mencapai beberapa ribu sehari - kurang dari 1% dari jumlah sel gandum. Neuron menyumbang 50-90% sel, astrocytes dan unsur glial lain - kira-kira 15%. Sel-sel yang masih mempunyai ciri-ciri antigen neuron dan glia, tetapi mengandungi antigen sel-sel endothelial, menunjukkan neyronogeneza hubungan rapat dan angiogenesis dalam gyrus dentate. Penyokong kemungkinan membezakan sel endothelial ke dalam sel-sel progenitor neuron merujuk kepada keupayaan endotheliocytes in vitro untuk mensintesiskan BDNF.

Mengagumkan kelajuan sendiri pemasangan rangkaian neural: dalam proses pembezaan sel-sel leluhur berhijrah sel biji dalam gyrus dan bentuk pucuk dentate berkembang ke arah zon SAZ sinaps hippocampal dan membentuk dengan neuron glutamatergic piramid dan interkalari yg melarang. Baru diwujudkan bijirin sel bersepadu ke dalam litar neural lama selama 2 minggu, dan sinaps pertama sudah muncul 4-6 hari selepas kemunculan sel-sel baru. Oleh pentadbiran kerap BrdU haiwan matang atau 3H-thymidine (satu cara untuk mengenal pasti sel-sel stem dewasa) dikesan sebilangan besar neuron dilabel dan astrocytes dalam hippocampus, menunjukkan kemungkinan pembentukan neuron baru bukan sahaja di gyrus yang dentate, tetapi juga di tempat lain di hippocampus. Kepentingan dalam proses pembahagian, pembezaan dan kematian sel-sel dalam gyrus yang dentate daripada hippocampus otak matang disebabkan oleh hakikat bahawa neuron baru muncul di sini setempat di salah satu tempat utama hippocampus, yang bertanggungjawab untuk proses pembelajaran dan ingatan.

Oleh itu, hari ini mendapati dari zon sel subependimnoy ventrikel lateral tikus matang berlaku neural-pendahulu sel berhijrah bersama-sama aliran migrasi yang berhubung dgn paruh, dibentuk membujur berorientasikan sel astroglial kepada mentol pencium, di mana mereka tertanam dalam lapisan sel-sel bijirin dan membezakan ke dalam neuron yang struktur. Pemindahan sel leluhur neural dijumpai di dalam migrasi monyet aliran dewasa berhubung dgn paruh, menunjukkan kemungkinan pembentukan neuron baru dalam mentol pencium primat. Sel-sel stem neural diasingkan daripada dewasa mentol pencium dan diterjemahkan dalam satu barisan, klon sel-sel yang membezakan ke dalam neuron, astrocytes dan oligodendrocytes. Sel stem terdapat dalam hippocampus otak matang tikus, tikus, monyet dan manusia. Sel-sel stem neural zon subgranular fascia dentate adalah sumber sel pelopor berhijrah di kaki medial dan lateral hippocampus, di mana mereka membezakan ke matang bijirin-sel dan unsur-unsur glial. Axons dibentuk de novo dentate neuron gyrus dikesan kembali ke SAZ padang, menunjukkan bahawa neuron baru ditubuhkan terlibat dalam pelaksanaan fungsinya hippocampal. Di kawasan-kawasan bersekutu daripada neocortex monyet dewasa otak mendapati sel-sel pelopor neuron berhijrah dari zon subventricular. Lapisan baru VI korteks serebrum neuron piramid tikus baru dinyatakan melalui 2-28 minggu selepas kerosakan dan kematian neuron speakers lapisan ini disebabkan penghijrahan dormantnyh sel-sel leluhur awal zon subventricular teraruh. Akhirnya, realiti neyronogeneza selepas bersalin di dalam otak manusia menunjukkan peningkatan dua kali ganda dalam bilangan neuron kortikal, terus dilaksanakan dalam tempoh 6 tahun pertama selepas kelahiran.

Sama penting untuk pemindahan sel praktikal adalah persoalan peraturan proses penghasilan semula dan pembezaan sel-sel stem dan leluhur neural. Nilai tertinggi antara faktor yang menekan pembiakan sel-sel leluhur neural mempunyai glukokortikoid, yang secara drastik mengurangkan bilangan bahagian, manakala penghapusan kelenjar adrenal, sebaliknya, dengan ketara meningkatkan jumlah mitosis (Gould, 1996). Perlu diperhatikan bahawa morfogenesis daripada gyrus yang dentate dalam tikus adalah yang paling sengit dalam tempoh dua minggu pertama pembangunan selepas bersalin jika tiada tindak balas kepada tekanan pada latar belakang penurunan mendadak dalam pengeluaran dan rembesan hormon steroid korteks adrenal. Kortikosteroid menghalang pemindahan sel biji - neuron baru tidak tertanam dalam lapisan berbutir gyrus dentate, dan hilus yang kekal. Adalah diandaikan bahawa proses pembentukan ikatan sinaptik pada masa yang sama dilanggar. Perlindungan sel daripada seperti "pencerobohan steroid" dijalankan oleh ungkapan minimum mineral dan glukokortikoid reseptor pada sel-sel membiak kacang bukan sahaja semasa pembangunan gyrus dentate, tetapi juga pada haiwan matang. Walau bagaimanapun, semua neuron di dalam neuron hippocampal otak dicirikan oleh kandungan yang tinggi reseptor glukokortikoid, yang menyebabkan tekanan pada hippocampus. Tekanan psikoemosi dan situasi tertekan menghalang neuronogenesis, dan stres kronik secara dramatik mengurangkan keupayaan haiwan untuk mempelajari kemahiran baru dan belajar. Kesan negatif yang lebih ketara terhadap tekanan kronik pada neuronogenesis agak mudah difahami, memandangkan keadaan sel induk saraf yang kebanyakannya tidak aktif. Apabila immobilization tikus hamil (tikus - faktor tekanan supramaximal) ditetapkan sebagai tekanan pranatal juga menyebabkan pengurangan dalam bilangan sel-sel dalam gyrus yang dentate dan ketara menghalang neyronogenez. Adalah diketahui bahawa glucocorticoids terlibat dalam patogenesis daripada kemurungan negeri, yang neyronogeneza morfologi bersamaan brek, penyusunan semula neuron patologi dan sambungan interneuronal, serta kematian sel-sel saraf. Sebaliknya, ejen kemoterapi antidepresan mengaktifkan pembentukan neuron di de novo, yang mengesahkan hubungan antara proses pembentukan neuron baru dalam hippocampus dan pembangunan kemurungan. Satu kesan yang besar ke atas neyronogenez telah estrogen, kesan yang bertentangan dengan tindakan glucocorticoids dan untuk menyokong perkembangan dan survival sel-sel leluhur neural. Harus diingat bahawa estrogen dapat meningkatkan keupayaan haiwan untuk belajar. Sesetengah penulis dengan pengaruh estrogen mengasaskan perubahan kitaran dalam bilangan butiran sel dan melebihi bilangan mereka pada wanita.

Adalah diketahui bahawa neyronogenez dikawal EGF, FGF dan BDNF, bagaimanapun, mekanisme isyarat luaran kepada sel-sel stem oleh mitogens dan faktor-faktor pertumbuhan telah dikaji cukup. Didapati bahawa menyokong PDGF in vitro neuron sel keturunan leluhur, dan faktor ciliary neurotrophic (CNTF), kerana triiodothyronine merangsang pembentukan sel-sel glial kebanyakannya - astrocytes dan oligodendrocytes. Adenylyl pituitari cyclase-mengaktifkan protein (PACAP) dan peptida usus vasoactive (VIP) mengaktifkan pembiakan sel-sel leluhur neural tetapi menghalang pembezaan memproses sel anak. Opioid, terutamanya dalam pendedahan yang berpanjangan, menghalang neuronogenesis dengan ketara. Walau bagaimanapun, sel stem dan leluhur neural sel-prekursor gyrus yang dentate tidak didedahkan reseptor opioid (yang hadir dalam membezakan neuron dalam tempoh embrio), yang tidak membenarkan untuk menilai kesan langsung opioid.

Keperluan ubat regeneratif dan plastik praktikal memaksa para penyelidik untuk memberi perhatian khusus kepada kajian pluri- dan multipotensi sel stem. Realisasi sifat-sifat ini pada tingkat sel stem regional organisme dewasa dalam jangka panjang dapat memastikan pengembangan bahan transplantasi yang diperlukan. Di atas ia menunjukkan bahawa rangsangan epigenetik sel stem neural menyediakan sel-sel membiak, sudah terbentuk terlebih dahulu oleh fenotip neural, yang menghadkan bilangan mereka. Dalam kes totipotent embrio sel stem sifat percambahan sehingga bilangan yang mencukupi sel berlaku pembezaan neural sebelum ini, sel-sel telah dibiakkan dan mudah ditukar kepada phenotype neural. Untuk sel-sel stem neural PGC diasingkan daripada jisim sel dalaman blastocysts berbudaya dengan dan wajib kehadiran LIF, yang mengekalkan totipotency dan keupayaan untuk membahagikan selama-lamanya mereka. Selepas itu, asid retinoik didorong oleh pembezaan saraf ESC. Pemindahan itu diperolehi sel-sel stem neural ke dalam quinoline yang rosak dan striatum 6-hydroxydopamine disertakan dengan perbezaan mereka ke dalam dopaminergic dan serotonin neuron. Selepas pengenalan ke dalam ventrikel otak embrio sel leluhur neural tikus berasal dari PGC berhijrah ke pelbagai kawasan otak penerima, termasuk korteks, striatum, septum, Thalamus, hipotalamus, dan otak kecil. Sel yang tinggal di dalam rongga ventrikel membentuk struktur epitel yang menyerupai tiub saraf, dan juga tisu-tisu individu yang bukan tisu saraf. Dalam parenchyma otak embrio penerima, sel-sel yang dipindahkan menghasilkan tiga jenis utama sel dalam sistem saraf. Sesetengah daripada mereka telah memanjangkan dendrit apikal, sel-sel sel piramid dan aksul basal yang memperlihatkan ke dalam corpus callosum. Asal astrocytes penderma menghulurkan proses mereka untuk kapilari berdekatan dan oligodendrocytes rapat bersentuhan dengan lengan myelin, mengambil bahagian dalam pembentukan myelin. Oleh itu, sel-sel leluhur neural diperolehi daripada PGC in vitro, mampu mengarahkan penghijrahan dan pembezaan isyarat yang mencukupi mikro serantau yang menyediakan banyak bidang neuron otak membangun dan glia.

Sesetengah penulis menganggap kemungkinan de-dan transdifferentiation sel-sel stem serantau dari organisma dewasa. Pengesahan tidak langsung daripada dedifferentiation sel dalam budaya dengan perkembangan potensi mereka adalah data pada engraftment sel stem neural dalam sumsum tulang tikus dengan pembangunan seterusnya dalam bahagian sel, memberikan sel-sel berfungsi aktif darah periferal. Tambahan pula, pemindahan daripada dilabel secara genetik (LacZ) sel-sel neurosphere berasal dari otak matang atau embrio, ke dalam otak tikus sinaran dengan myelosuppression, membawa kepada pembentukan sel-sel stem bukan sahaja derivatif neural, tetapi juga menyebabkan penjanaan sel-sel darah, yang menunjukkan bahawa neural pluripotent sel stem, menyedari di luar otak. Oleh itu, sel-sel stem neural boleh membezakan ke dalam sel-sel darah di bawah pengaruh isyarat daripada sum-sum tulang mikro transformasi sementara dalam sel stem hematopoietik. Sebaliknya, bagi pemindahan sumsum tulang sel-sel stem hematopoietic dalam otak menetapkan perbezaan mereka di bawah pengaruh mikro tisu otak dalam sel-sel glial dan saraf. Oleh itu, potensi pembezaan saraf dan sel stem hematopoietik tidak terhad kepada kekhususan tisu. Dalam erti kata lain, faktor-faktor persekitaran mikro tempatan selain daripada ciri-ciri otak dan tulang tisu sumsum boleh menukar orientasi pembezaan sel-sel ini. Ia menunjukkan bahawa sel-sel stem neural disuntik ke dalam sistem vena tikus sinaran, dicipta dalam limpa dan tulang sumsum penduduk mieloid, limfoid dan sel-sel hematopoietic tidak matang. In vitro Kesan sumsum tulang protein morphogenetic (BMPS) di kelangsungan hidup dan pembezaan sel-sel stem neural ditentukan, seperti dalam peringkat awal embriogenesis dalam pembangunan neural atau arahan glial. Budaya sel stem neural embrio tikus 16-hari-tua BMPS mendorong astroglia dan neuron, manakala dalam budaya sel-sel stem yang diperoleh daripada astrocytes otak perinatal membentuk sahaja. Tambahan pula, BMPS menyekat generasi oligodendrocytes in vitro yang muncul hanya apabila menambah piala kecil antagonis BMPS.

Proses yang wujud vidonespetsifichnost transdifferentiation: sel-sel stem hematopoietic adalah sumsum tulang manusia dipindahkan ke dalam striatum tikus dewasa, berhijrah ke bahagian putih kapsul luar, neocortex ipsi- dan contralateral di mana mereka membentuk astrotsitopodobnye elemen selular (Azizi et al, 1998.). Dalam allotransplantation sel-sel sum-sum tulang ke dalam ventrikel lateral penghijrahan tikus neonatal sel stem hematopoietic dapat dikesan kepada otak depan dan struktur cerebellar. The striatum dan lapisan molekul sel-sel hippocampal berhijrah yang berubah dalam astrocytes, dan dalam mentol pencium, lapisan dalam sel-sel biji cerebellar dan pembentukan reticular batang otak untuk membentuk sel-sel neuron dengan reaksi positif kepada neurofilaments. Selepas suntikan intravena sel hematopoietic tikus dewasa GFP-dilabel mikro dan astrocytes dikesan dalam neocortex, Thalamus, batang otak dan otak kecil.

Di samping itu, sel-sel stem mesenchymal sumsum tulang yang menimbulkan semua jenis sel tisu penghubung, dalam keadaan tertentu, mungkin juga menjalani transdifferentiation neural (ingat bahawa sumber mesenchyme embrionik ialah sel-sel puncak neural). Ia telah menunjukkan bahawa stromal manusia sel-sel sum-sum tulang dan tetikus berbudaya dalam vitro di hadapan EGF atau BDNF, daftar penanda sel leluhur neural nestin, dan penambahan pelbagai kombinasi faktor pertumbuhan membawa kepada pembentukan sel-sel dengan penanda glial (GFAP) dan neuron (protein teras NeuN). Sel-sel stem mesenchymal syngeneic berlabel telah dipindahkan ke dalam ventrikel lateral otak tikus yang baru lahir, berhijrah dan terletak di otak depan dan otak kecil tanpa melanggar Cyto-seni bina otak penerima. Sumsum tulang sel-sel stem mesenchymal membezakan ke dalam astrocytes matang dalam striatum dan lapisan molekul hippocampus, serta mengisi mentol pencium, otak kecil dan lapisan biji pembentukan reticular, yang berubah menjadi neuron. Sel-sel mesenchymal stem dari sum-sum tulang manusia dapat membezakan in vitro ke dalam macroglia dan selepas pemindahan mengintegrasikan ke dalam struktur otak tikus. Pemindahan langsung sel mesenchymal stem sumsum tulang dalam hippocampus tikus dewasa juga disertai dengan penghijrahan mereka ke dalam parenchyma otak dan pembezaan neuroglial.

Ia adalah dianggap bahawa pemindahan sel stem sumsum tulang boleh meningkatkan keupayaan terapi sel penyakit CNS dicirikan oleh kematian patologis berlebihan neuron. Harus diingat, bagaimanapun, bahawa tidak semua penyelidik mengiktiraf hakikat transformasi bersama sel-sel stem neural dan hematopoietik, terutamanya dalam keadaan di vivo, yang sekali lagi kerana kekurangan penanda dipercayai untuk menilai transdifferentiation mereka dan pembangunan.

Transplantasi sel stem membuka cakrawala baru untuk terapi gen selular patologi neurologi keturunan. Pengubahsuaian genetik sel stem neural melibatkan kemasukan konstruk genetik peraturan yang mana produk berinteraksi dengan protein kitaran sel dalam mod kawalan automatik. Transduksi gen tersebut ke dalam sel-sel progameron embrio digunakan untuk membiak sel-sel stem neural. Majoriti klon sel yang diubahsuai secara genetik berkelakuan seperti garisan sel stabil, menunjukkan tanda-tanda perubahan dalam vivo atau in vitro, tetapi mempunyai keupayaan yang dinyatakan untuk menghubungi perencatan percambahan. Apabila didarab pemindahan sel transfected lalu tertanam dalam tisu penerima, tanpa melanggar cytoarchitectonics dan tanpa melalui transformasi malignan. Penderma sel stem neural tidak berubah bentuk zon integrasi dan sama-sama bersaing untuk ruang dengan sel-sel tuan rumah leluhur. Walau bagaimanapun 2-3 hari ke intensiti membahagikan transfectants sel dikurangkan secara mendadak, yang sepadan dengan perencatan kenalan percambahan mereka dalam vitro. Dalam penerima embrio transfectants stem neural ada anomali sistem saraf pusat, semua kawasan otak dalam hubungan dengan rasuah, berkembang secara normal. Selepas pemindahan, klon sel stem neural cepat berhijrah dari kawasan pentadbiran dan sering melampaui zon yg mula-mula masing-saluran berhubung dgn paruh secukupnya mengintegrasikan dengan kawasan-kawasan lain otak. Menerapkan klon diubahsuai secara genetik dan garisan sel transfected sel stem neural ke dalam otak organisma tuan rumah adalah biasa bukan sahaja untuk tempoh embrio: sel-sel ini diimplan ke dalam beberapa zon CNS janin, bayi, orang dewasa dan juga penuaan penerima organisma dan pameran pada masa yang sama kapasiti untuk integrasi yang mencukupi dan pembezaan. Khususnya, selepas pemindahan ke dalam rongga ventrikel serebrum transfected sel berhijrah tanpa merosakkan halangan darah otak, dan merupakan komponen penting dalam tisu otak berfungsi selular. Neuron penderma membentuk sinapsus yang sesuai dan menyatakan saluran ion tertentu. Di samping mengekalkan integriti otak darah halangan astroglia terbitan transfectants sel stem neural, memanjangkan proses pada saluran darah serebrum, dan protein oligodendrocytes penderma asal myelin ekspres asas dan myelinating proses neuron.

Di samping itu, sel stem neural ditranspisikan untuk digunakan sebagai vektor selular. Konstruk vektor genetik seperti menyediakan stabil dalam ungkapan vivo gen asing yang terlibat dalam pembangunan sistem saraf atau digunakan untuk pembetulan kecacatan genetik, kerana produk gen ini dapat mengimbangi pelbagai kelainan CNS biokimia. Aktiviti penghijrahan tinggi sel stem transfected dan implantasi yang mencukupi di zon embrionik dari pelbagai kawasan otak yang berkembang membolehkan kita berharap untuk pemulihan lengkap defisit keturunan enzim selular. Dalam pemodelan sindrom ataxia-telangiectasia (garis mutan pg dan tikus pcd) sel Purkinje hilang dari cerebellum haiwan eksperimen semasa minggu pertama perkembangan selepas bersalin. Telah ditunjukkan bahawa pengenalan sel stem syaraf ke dalam otak haiwan tersebut disertai dengan pembezaan mereka ke dalam sel Purkinje dan neuron granular. Dalam mutan pcd, penyelarasan pergerakan sebahagiannya diperbetulkan dan intensiti gegaran berkurangan. Hasil yang sama diperolehi dalam pemindahan sel induk neural manusia klon kepada primata di mana degenerasi sel Purkinje diinduksi oleh oncanase. Selepas pemindahan, sel induk saraf penderma didapati dalam lapisan butiran dan molekul, dan juga dalam lapisan sel purkinje parenchyma cerebellar. Oleh itu, pengubahsuaian genetik sel-sel progenitor saraf mampu menyediakan pengubahsuaian yang stabil dan komited terhadap fenotip yang tahan terhadap pengaruh luar. Ini amat penting dalam proses patologi yang berkaitan dengan pembangunan dalam penerima faktor yang menghalang kelangsungan hidup dan pembezaan sel penderma (contohnya, dengan pencerobohan imun).

Mucopolysaccharidosis jenis VII pada manusia dicirikan oleh neurodegeneration progresif, dan melambatkan pembentukan intelektual, yang dalam eksperimen ke atas tikus dimodelkan penghapusan mutasi gen beta-glucuronidase. Mengikuti pemindahan ke dalam ventrikel otak neonatal tikus penerima kekurangan transfected sel-sel stem neural merembeskan beta-glucuronidase, sel-sel penderma ditemui di kawasan terminal yang pertama dan kemudian tersebar di parenchyma serebrum secara stabil korrigiruya integriti lysosomal dalam otak tikus mutan. Dalam model penyakit Tay-Sachs transduced dengan retrovirus sel-sel stem neural dalam pentadbiran utero pada janin tetikus dan tikus yang baru lahir pemindahan menyediakan ungkapan yang berkesan daripada beta-subunit beta-hexosaminidase dalam penerima dengan mutasi yang membawa kepada pengumpulan yang tidak normal beta 2-ganglioside.

Satu lagi bidang perubatan regeneratif adalah untuk merangsang sel-sel stem neural pesakit proliferatif dan potensi pembezaan sendiri. Khususnya, sel-sel neural stem dirembeskan NT-3 pada hemisection saraf tunjang dan asphyxia serebrum tikus daftar NGF dan BDNF ke dalam septum dan ganglia basal, tyrosine hydroxylase - dalam striatum, dan Reelin - otak kecil dan protein asas myelin - dalam otak .

Walau bagaimanapun, isu-isu rangsangan neyronogeneza memberi perhatian tidak mencukupi. Beberapa kerja-kerja mencadangkan bahawa beban berfungsi pada pusat-pusat saraf yang bertanggungjawab untuk bau yang membezakan, terpancar di dalam pembentukan neuron baru. Tikus transgenik kekurangan molekul lekatan neuron neyronogeneza intensiti pengurangan dan pengurangan dalam bilangan berhijrah neuron dalam mentol pencium dikaitkan dengan keupayaan terjejas untuk membezakan bau, walaupun ambang bau dan memori pencium jangka pendek tidak dicabuli. Dalam peraturan memainkan peranan utama status neyronogeneza fungsi sel-sel gyrus yang dentate: Kesan yang semakin lemah pendedahan kepada glutamat-bijirin selepas kemusnahan sel-sel korteks entorhinal menyumbang kepada penghasilan dan pembezaan neuron dan serat rangsangan jalan perforant (afferent utama input kepada hippocampus) menyebabkan perencatan neyronogeneza. Antagonis reseptor NMDA-diaktifkan memproses neuron neoplasma, manakala agonis, sebaliknya, mengurangkan keamatan neyronogeneza kesan yang menyerupai tindakan glucocorticoids. Dalam kesusasteraan terdapat keputusan yang bercanggah penyelidikan: maklumat mengenai kesan yg melarang terbukti uji kaji daripada berangsang neurotransmitter glutamat untuk neyronogenez tidak konsisten dengan data pada rangsangan sel-sel leluhur pembiakan dan kemunculan neuron baru dengan meningkatkan aktiviti penyitaan dalam hippocampus haiwan dengan model pilocarpic eksperimen dan kainic epilepsi. Pada masa yang sama, model tradisional epilepsi disebabkan oleh berulang rangsangan sub-ambang kawasan-kawasan tertentu otak (menyalakan) dan dicirikan oleh kehilangan kurang teruk neuron neyronogeneza intensiti peningkatan hanya dalam fasa lewat menyalakan apabila diperhatikan dalam kerosakan hippocampus dan kematian neuron. Ia menunjukkan bahawa dalam aktiviti penyitaan epilepsi merangsang neyronogenez dengan penyetempatan abnormal neuron biji baru, semuanya yang akan muncul bukan sahaja dalam gyrus dentate, tetapi juga dalam chyle itu. Ini neuron adalah penting dalam pembangunan percambahan gentian berlumut, axons kerana mereka tidak hadir dalam sesuatu cagaran normal songsang membentuk sinaps dengan pelbagai bersebelahan bijirin-sel.

Penggunaan sel stem neural serantau membuka prospek baru untuk penggunaan pemindahan selular dalam terapi metabolik dan penyakit neurodegenerative genetik, penyakit demyelinating dan gangguan pasca trauma fungsi CNS. Sebelum menjalankan pemindahan sel penggantian, salah satu kaedah memilih dan memperluaskan jenis sel progenitor saraf yang perlu diikuti dengan tujuan pengenalan selanjutnya mereka terus ke kawasan yang rosak otak. Kesan terapeutik dalam kes ini adalah disebabkan oleh penggantian sel-sel yang rosak atau pembebasan tempatan faktor pertumbuhan dan sitokin. Kaedah terapi plastik semula-regeneratif memerlukan transplantasi jumlah sel yang cukup banyak dengan ciri-ciri fungsian yang telah ditetapkan.

Sesuai perlu diiktiraf dan kajian lanjut mengenai ciri-ciri molekul dan penjanaan semula dan plastik potensi sel stem otak matang, serta keupayaan untuk transdifferentiation sel stem serantau asal tisu yang berbeza. Hari ini antigen ditayangkan tulang hematopoietic sel-sel sum-sum berpunca dengan penentuan gabungan penanda sel mampu transdifferentiate ke dalam sel-sel stem neural leluhur (CD 133+, 5E12 +, CD34-, CD45-, CD24). Sel bersedia membentuk neurospheres in vitro dan membentuk neuron dengan pemindahan ke dalam otak tikus kelemahan daya imun yang baru lahir. Faedah bagi sel ksenotransplantologii mewakili hasil kajian mengenai kemungkinan merentas pemindahan sel stem pada individu taxa evolutionarily jauh. Ia kekal tanpa tafsiran yang betul keputusan implantasi sel stem neural dalam bidang tumor otak: sel yang dipindahkan secara aktif berhijrah melalui jumlah keseluruhan tumor, tanpa melampaui ia, dan pengenalan sel-sel di bahagian utuh otak diperhatikan penghijrahan aktif mereka ke arah tumor. Persoalan mengenai kepentingan biologi penghijrahan itu tetap terbuka.

Perlu diingatkan bahawa pemindahan kejayaan sel-sel stem neural, serta lain-lain sel-sel leluhur neural diperolehi daripada hESCs, mungkin hanya di bawah syarat-syarat penggunaan sel-sel leluhur sangat neural sebagai dibezakan embrio pemindahan sel stem immunocompetent dewasa penerima tidak dapat tidak berubah menjadi teratoma dan teratocarcinoma. Walaupun jumlah yang minimum sel-sel dibezakan buruk di penderma penggantungan sel meningkat secara mendadak dan tumorigenicity rasuah tidak boleh diterima meningkatkan risiko pembentukan tumor atau tisu neneyralnoy. Penyediaan populasi homogen sel leluhur neural berfungsi apabila digunakan sebagai sumber alternatif bagi sel-sel tisu penderma yang timbul pada peringkat tertentu biasanya mengalir embriogenesis. Pendekatan lain adalah untuk benar-benar menghapuskan populasi sel yang tidak diingini dengan pemilihan khusus keturunan. Bahaya juga menyediakan penggunaan untuk hESCs tujuan neurotransplantation selepas kurang pendedahan dalam vitro dengan faktor-faktor pertumbuhan. Dalam kes ini, kegagalan tidak boleh dikecualikan program pembezaan neural untuk membentuk struktur tiub neural yang wujud.

Hari ini ia adalah jelas bahawa sel-sel stem neural pameran tropism untuk CNS perubahan patologi dan mempunyai kesan regeneratif-plastik yang dilafazkan. The mikro dalam kematian sel sumber tisu saraf menyerupai orientasi pembezaan sel-sel dicantumkan, pulih dengan itu defisit elemen neural tertentu dalam kawasan CNS itu. Dalam proses neurodegenerative tertentu berlaku isyarat neurogenik untuk neyronogeneza rekapitulasi dan sel-sel stem neural matang dalam otak mampu untuk bertindak balas kepada maklumat yang mengarahkan. Satu contoh jelas tentang kemungkinan terapeutik sel stem neural banyak kajian eksperimen. Klon pentadbiran Intracisternal sel stem neural kepada haiwan dengan ligation arteri serebrum tengah-tengah (model strok iskemia) membantu mengurangkan kawasan dan jumlah perubahan yang merosakkan di kawasan otak, terutamanya dalam kes pemindahan sel stem neural dengan FGF2. Dipatuhi oleh immunokimia dengan pemindahan sel penderma di zon iskemia dengan integrasi berikutnya dengan sel-sel utuh otak penerima. Pemindahan tidak matang bahagian sel neuroepithelial MHP36 tetikus tikus otak strok eksperimen meningkatkan fungsi sensorimotor dan pengenalan sel-sel ini ke dalam ventrikel otak meningkatkan fungsi kognitif. Akibat daripada pemindahan, tikus terbentuk terlebih dahulu hematopoietic sel-sel sum-sum tulang neural manusia dikeluarkan disfungsi korteks serebrum yang disebabkan oleh kecederaan iskemia. Oleh itu heterologus sel-sel leluhur neural berhijrah dari tapak suntikan ke dalam zon perubahan merosakkan dalam tisu otak. Pemindahan intrakranial sel-sel sum-sum tulang oleh kecederaan traumatik homolog korteks otak pada tikus menyebabkan pemulihan separa fungsi motor. Sel-sel penderma prizhivlyayutsya berkembang menjalani pembezaan neural ke dalam neuron dan astrocytes dan berhijrah ke arah lesi. Apabila diberikan kepada striatum tikus dewasa dengan strok eksperimen pengklonan sel-sel stem neural manusia menggantikan sel-sel yang rosak CNS dan sebahagiannya memulihkan fungsi otak terganggu.

Sel induk neuron manusia kebanyakannya terpencil dari telencephalon embrionik, yang berkembang lebih lambat daripada kawasan batang saraf ekor. Kemungkinan pengasingan sel stem neural dari saraf tunjang 43-137 hari janin manusia, kerana di hadapan EGF dan FGF2 sel-sel ini membentuk neurospheres dan petikan awal pameran multipotentiality membezakan ke dalam neuron dan astrocytes. Walau bagaimanapun, penanaman sel progenitor saraf yang berpanjangan (lebih daripada 1 tahun) menghalang mereka daripada multipotensi - sel-sel ini dapat membezakan hanya ke astrocytes, iaitu, mereka menjadi tidak berpengetahuan. Sel-sel stem neural serantau boleh diperolehi dengan bulbektomii separa dan selepas penyebaran budaya di hadapan LIF dipindahkan kepada pesakit yang sama dengan perubahan neurodegenerative di bahagian-bahagian lain daripada CNS. Di klinik, terapi sel pengganti dengan penggunaan sel stem neural pertama dilakukan untuk rawatan pesakit dengan strok disertai dengan kerosakan pada ganglia basal otak. Hasil daripada pemindahan sel penderma, keadaan klinikal kebanyakan pesakit telah bertambah baik.

Sesetengah pengarang mempercayai bahawa keupayaan sel-sel prizhivlyatsya stem neural berhijrah dan mengintegrasikan ke dalam pelbagai bidang tisu saraf rosak sistem saraf pusat membuka kemungkinan yang tidak terhad untuk terapi sel bukan sahaja tempatan, tetapi juga luas (strok atau asphyxia), multiochagovyh (multiple sclerosis), dan juga global ( paling diwarisi gangguan metabolik atau demensia neurodegenerative), proses patologi. Malah, apabila diubah tetikus diklon neural stem dan haiwan penerima sel manusia (tikus dan primat, masing-masing) dari degenerasi neuron dopaminergic dalam sistem mezostrialnoy disebabkan oleh pengenalan methyl-phenyl-tetrapiridina (model penyakit Parkinson) selama 8 bulan sebelum pemindahan, penderma neural sel-sel stem diintegrasikan ke dalam CNS penerima. Sebulan kemudian, sel-sel dipindahkan terletak dua hala bersama-sama otak tengah. Bahagian asal neuron yang terhasil meluahkan penderma tirozingidrolazu jika tiada tindak balas imun untuk pemindahan. Pada tikus yang dirawat dengan 6-hydroxydopamine (satu kajian yang lain penyakit Parkinson), adaptasi kepada persekitaran mikro sel dipindahkan ke dalam otak tuan rumah telah ditentukan oleh pengkulturan keadaan sel-sel stem neural sebelum pemindahan. Sel-sel stem neural dengan cepat membiak dalam vitro di bawah pengaruh EGF, yang dibuat untuk defisit neuron dopaminergic dalam striatum yang rosak lebih cekap daripada sel-sel daripada budaya 28-hari-tua. Penulis percaya bahawa ini adalah disebabkan oleh kehilangan keupayaan untuk melihat isyarat pembezaan masing-masing semasa pembahagian sel dalam sel-sel leluhur vitro-neural.

Banyak kajian telah cuba untuk meningkatkan kesan daripada proses reinnervation striatal rosak oleh diubah ke dalam kawasan ini sel-sel striatum embrio sebagai sumber faktor neurotrophic untuk pemindahan serentak neuron dopaminergic daripada mesencephalon berkenaan dgn perut. Sebagaimana ternyata, keberkesanan neurotransplantasi sebahagian besarnya bergantung kepada kaedah penyisipan tisu embrio saraf. Hasil daripada penyelidikan mengenai pemindahan persediaan tisu neural janin ke dalam sistem ventrikel otak (untuk mengelakkan kecederaan parenchyma striatal) mendapat maklumat mengenai kesan positif mereka pada kecacatan motor parkinsonian.

Walau bagaimanapun, dalam kajian lain, pemerhatian eksperimen telah menunjukkan bahawa pemindahan ke dalam ventrikel otak persiapan embrio mesencephalon berkenaan dgn perut tisu neural mengandungi neuron dopaminergic sebagai pemindahan GABAergic elemen neural dalam embrio tikus striatum gemiparkinsonizmom tidak menyumbang kepada pemulihan fungsi terjejas sistem dopaminergic itu. Sebaliknya, immunokimia mengesahkan bukti survival rendah neuron dopaminergic daripada mesencephalon berkenaan dgn perut, dipindahkan ke dalam striatum tikus. Kesan terapeutik pemindahan Intraventricular embrio mesencephalon berkenaan dgn perut tisu neural sedar hanya apabila implantasi serentak ke dalam penggubalan striatum denervated sel embrio striatal. Penulis mencadangkan bahawa mekanisme kesan ini dikaitkan dengan kesan trofik positif sel GABAergic dalam striatum embrio tertentu aktiviti dopaminergic pemindahan Intraventricular mesencephalon berkenaan dgn perut. Reaksi glial dinyatakan dalam pemindahan organ adalah disertai dengan petunjuk regresi ujian Apomorfina sedikit. Yang kedua, seterusnya, berkait rapat dengan kandungan serum GFAP, yang menunjukkan terus kepada melanggar halangan kebolehtelapan darah otak. Berdasarkan data ini, penulis membuat kesimpulan bahawa GFAP serum boleh digunakan sebagai langkah yang mencukupi negeri fungsi pemindahan, dan peningkatan kebolehtelapan halangan darah otak untuk neurospecific GFAP-jenis antigen adalah pautan pathogenetic dalam pembangunan kegagalan rasuah akibat kerosakan autoimun kepada tisu saraf penerima .

Dari sudut pandangan penyelidik lain, engraftment dan integrasi sel stem neural selepas pemindahan stabil dan kehidupan, kerana sel-sel penderma terdapat dalam penerima untuk sekurang-kurangnya dua tahun selepas pemindahan itu, dan tanpa pengurangan yang ketara dalam bilangan mereka. Percubaan untuk menjelaskan ini dengan hakikat bahawa dalam keadaan dibezakan sel-sel stem neural tidak menyatakan saya MHC kelas II dan pada tahap yang mencukupi untuk mendorong reaksi penolakan imun, boleh dianggap sah hanya berhubungan dengan leluhur neural buruk dibezakan. Walau bagaimanapun, tidak semua sel induk saraf di otak penerima kekal dalam keadaan tidak matang. Kebanyakan mereka menjalani pembezaan, di mana molekul MHC dinyatakan dengan penuh.

Khususnya, kekurangan kecekapan penggunaan untuk rawatan ubat-ubatan Parkinson eksperimen intrastriarnoy pemindahan daripada mesencephalon berkenaan dgn perut embrio, yang mengandungi neuron dopaminergic, yang berkaitan dengan hidup miskin dipindahkan dofaminer- neuron cal (hanya 5-20%), yang disebabkan oleh gliosis reaktif mengiringi parenchyma trauma otak tempatan di pemindahan. Adalah diketahui bahawa tempatan parenchyma otak kecederaan dan Berkaitan gliosis membawa kepada gangguan integriti halangan darah otak dengan akses kepada antigen darah periferi tisu saraf, dalam neuron tertentu dan antigen Okara. Kehadiran dalam darah antigen ini boleh mencungkil antibodi sitotoksik khusus untuk mereka dan membangunkan pencerobohan autoimun.

Cymbalyuk V. Et al (2001) laporan bahawa ia masih berkuat kuasa kekal sebagai sudut pandangan tradisional, mengikut mana CNS adalah kawasan immunologikal istimewa, diasingkan daripada sistem imun halangan darah otak. Dalam tinjauan mereka terhadap kesusasteraan, penulis merujuk kepada beberapa kajian yang menunjukkan bahawa pandangan ini tidak sepenuhnya sesuai dengan intipati proses imun di otak mamalia. Ia didapati bahawa bahan yang dilabel diperkenalkan ke dalam parenchyma otak boleh mencapai jauh nod limfa serviks, dan selepas suntikan intraserebrum antigen dalam badan membentuk antibodi tertentu. Sel-sel nodus limfa serviks sesuai dengan perkembangan antigen seperti bermula dari hari kelima selepas suntikan. Pembentukan antibodi tertentu juga didedahkan dalam pemindahan kulit ke parenchyma otak. Penulis kajian memberi beberapa cara untuk mengangkut antigen dari otak ke sistem limfa. Salah satunya ialah peralihan antigen dari ruang perivaskular ke ruang subarachnoid. Dianggap bahawa ruang perivaskular, disetempatkan di sepanjang kapal cerebral besar, bersamaan dengan sistem limfatik di dalam otak. Cara kedua terletak di sepanjang serat putih - melalui tulang latticed ke dalam saluran limfa pada mukosa hidung. Di samping itu, ada rangkaian saluran limfa yang luas di dalam dura mater. Penghalang sel darah untuk limfosit juga sangat relatif. Dibuktikan bahawa limfosit diaktifkan dapat menghasilkan enzim yang mempengaruhi kebolehtelapan struktur "penuaan imun" otak. Pada tahap venula selepas kapilari diaktifkan T-pembantu menembusi dan melalui penghalang otak darah utuh. Tesis tentang ketiadaan sel yang mewakili antigen di dalam otak tidak menimbulkan kritikan. Pada masa ini, kemungkinan mewakili antigen dalam sistem saraf pusat dengan sekurang-kurangnya tiga jenis sel telah terbukti dengan meyakinkan. Pertama, ini adalah sel dendritik dari sumsum tulang sumsum, yang disetempat di otak di sepanjang saluran darah besar dan dalam bahan putih. Kedua, antigen mampu menyampaikan sel-sel endothelial saluran darah otak, dan dalam persatuan dengan antigen MHC yang menyokong pertumbuhan klon khusus untuk antigen T sel-sel. Ketiga, sel-sel mikro dan astroglia bertindak sebagai agen pemberian antigen. Dengan mengambil bahagian dalam tindak balas imun dalam CNS, astrocytes memperoleh hartanah immunnoeffektornoy sel dan daftar beberapa antigen, cytokines dan immunomodulators. Apabila dieram dengan y-interferon (y-INF) dalam vitro sel astroglial daftar kelas saya antigen MHC dan II, dan dirangsang astrocytes mampu perwakilan antigen dan menyimpan percambahan klon limfosit.

Otak tisu trauma, keradangan postoperative, edema, dan deposit fibrin mengiringi pemindahan tisu neural janin, mewujudkan keadaan untuk meningkatkan kebolehtelapan halangan darah otak dengan terganggu toleransi diri, pemekaan dan pengaktifan SDZ + CD4 + limfosit. Auto dan pembentangan alloantigens dijalankan astrocytes dan sel-sel microglial responsif kepada y-INF menyatakan MHC molekul, ICAM-1, LFA-I, LFA-3, bersama perangsangan molekul B7-1 (CD80) dan B7-2 (CD86), serta rembesan IL-la, IL-ip dan y-INF.

Oleh itu, hakikat bahawa kelangsungan hidup yang lebih panjang tisu neural embrio pada pemindahan yang intraserebrum, dan bukannya di pentadbiran pinggirannya boleh tidak dikaitkan dengan kekurangan permulaan imuniti pemindahan. Terutamanya kerana monosit, limfosit diaktifkan (sitotoksik CD3 + CD8 + dan T pembantu sel-sel) dan sitokin yang dihasilkan, serta antibodi untuk antigen pemindahan periferal tisu saraf janin memainkan peranan utama dalam penolakan. Beberapa kepentingan dalam mewujudkan syarat-syarat bagi rintangan yang lebih tahan lama untuk neyrotransplantatov T sel proses imun mempunyai tahap yang rendah ungkapan molekul MHC dalam tisu neural embrio. Itulah sebabnya dalam eksperimen keradangan imun selepas pemindahan tisu saraf embrio di dalam otak sedang membangunkan lebih perlahan daripada selepas cantuman kulit. Walau bagaimanapun, selepas 6 bulan, kemusnahan lengkap bagi setiap graf tisu saraf diperhatikan. Dalam bidang pemindahan setempat terutamanya T antigen limfosit-terhad pada MHC kelas II (Nicholas et al., 1988). Ia telah ditubuhkan secara eksperimen bahawa untuk neurotransplantation ksenologicheskoy pengurangan T-penolong (L3T4 +), tetapi tidak sitotoksik limfosit T (Dengar-2), memanjangkan survival tisu tikus saraf di dalam otak tikus penerima. Penolakan neurotransplan disertai oleh penyusupan oleh makrofag dan tuan limfosit T. Oleh itu, makrofaj dan sel-sel microglial diaktifkan in situ pihak bertindak sebagai antigen immunostimulatory menyampaikan sel-sel, dan peningkatan antigen penderma oleh MHC kelas I ungkapan meningkatkan sitotoksik aktiviti pembunuh penerima T limfosit.

Ia tidak masuk akal untuk menganalisis banyak percubaan untuk menerangkan tindak balas penolakan neyrotransplantata spekulatif sistem imun organisma penerima pada sel-sel endothelial atau unsur-unsur penderma glial sebagai garis bersih dan sel-sel leluhur neural menjalani serangan imun. Mesej diperhatikan bahawa mekanisme rasuah survival yang lebih lama dalam sistem saraf pusat memainkan peranan sel-sel sum-sum ungkapan penting Fas-ligan mengikat apoptosis reseptor (Fas-molekul) di limfosit T menyusup otak dan mendorong apoptosis yang tipikal mekanisme pelindung tisu autoimmunogenik.

Sebagai tepat berkata Cymbalyuk V. Et al (2001) Pemindahan tisu neural embrio mempunyai ciri-ciri pembangunan keradangan dalam negara yang melibatkan sensitif kepada antigen otak dan sel-sel diaktifkan, antibodi, dan juga disebabkan oleh pengeluaran tempatan cytokines. Peranan penting dimainkan oleh pemekaan organisma yang wujud terlebih dahulu kepada antigen otak, yang berlaku semasa perkembangan penyakit CNS dan diarahkan untuk pemindahan antigen. Itulah sebabnya survival berpanjangan histocompatibility neyrotransplantatov sebenar yang dicapai hanya dengan penindasan sistem imun melalui pentadbiran cyclosporine A atau antibodi monoklonal untuk CD4 + limfosit penerima.

Oleh itu, banyak masalah neurotransplantasi masih tidak dapat diselesaikan, termasuk yang berkaitan dengan keserasian tisu imunologi, yang dapat diselesaikan hanya selepas kajian fundamental dan klinikal yang bertujuan.