ראיות חזקות שקמה במחקרי vivo המעידים על היעילות הטיפולית של השתלת תאים סומטיים גזע עצביים / מבשר (NPCs) במודלים של בעלי חיים של הפרעות במערכת העצבים המרכזית ^1-8. עם זאת, מספר הסוגיות הנוגעות לאספקה ​​של תאי גזע למארח דורש שיקול דעת לפני שניתן לתרגם את תוצאות ניסויים אלו ליישומים קליניים. המשוכה במיוחד משמעותית לקראת הפיתוח של טיפולים (nonhematopoietic) משקמים בתאי גזע לטיפול במחלות multifocal, דלקתיות כרוניות במוח היא זיהוי של המסלול האידיאלי של הזרקת NPC. הבנה מוצקה של הפתופיזיולוגיה של המחלה ממוקדת (מוקד או multifocal; ניווניות דלקתיות או עיקריות ראשוניות), וניתוח זהיר של נושאי היתכנות וסיכונים הקשורים בטכניקות המסירה הן בזיהוי הפרוטוקול האופטימלי למסירה בתאי גזע.

בעוד המוקד ( <em> למשל. לparenchyma מערכת העצבים) השתלת תאי גזע היא גישה הגיונית לטיפול במחלות של מערכת העצבים המרכזית מאופיינות באזורים מוגבלים מרחבית של נזק (למשל פרקינסון ומחלת הנטינגטון, פגיעות טראומטיות במוח ובחוט השדרה, ושבץ), אותו הגישה עשויה להוכיח להיות כמעט לא ריאלי במצבים כגון טרשת נפוצה, שבו נזק במערכת העצבים המרכזית multifocal, כרוני, והופץ במרחב מצטבר לאורך זמן. במקרה אחרון זה, מיקוד זריקות תא מוקד לנגעים בודדים גם הפריע הקיבולת המוגבלת של NPCs המושתל להגר למרחקים ארוכים בתוך parenchyma מערכת העצבים המרכזית, ובכך גרם לזיהוי של שיטות חלופיות, מתאימות יותר של מערכת העצבים המרכזית מיקוד עם השתלות NPC פחות פולשני .

הבטחה גדולה יצאה מהתצפיות שNPCs למקד את הגידול תוך גולגולתי (למשל. גליומה) בעכברים כאשר הוא מוזרק intravascularly מחוץ CNS9. בעקבות זאת זרעבראיות vivo של pathotrophism תאי גזע ^10, נתונים נרחבים שנצברו בנוגע להיתכנות והיעילות טיפולית של ההשתלה המערכתית של NPCs בחיות מעבדה עם Encephalomyelitis הניסיוני אוטואימוניות (EAE), כמודל לניזק במערכת העצבים המרכזית דלקתי, באמצעות או דרך הווריד (Iv) או intracerebroventricular הזרקת NPC ^1,2,5,6,8 (ICV.) ^.. הראנו ראשון שזה תלוי ביכולת של NPCs המושתל למקד ולהזין את מערכת העצבים המרכזית המודלקות, ולעסוק בין תאית מרובה לאחר מכן תוכניות תקשורת בתוך microenvironments ספציפי in vivo ^11. על מנת למקד במיוחד במערכת העצבים המרכזית, NPCs מועברים ישירות לתוך נוזל השדרה מחזור (CSF) על ידי הזרקת ICV, או למחזור הדם באמצעות הזרקת iv. ברגע שנכנס גם למחזור הדם או CSF, NPCs מושתל באופן פעיל באינטראקציה עםדם המוח (BBB) ​​או נוזל השדרתי דם מחסומים (BCSFB) והזן את parenchyma מערכת העצבים המרכזית. אינטראקציה זו בין שתל NPC וBBB (או BCSFB) מוסדרת על ידי קבוצה מסוימת של מולקולות פני השטח NPC הידבקות תא (מצלמות) והנחייתם של הביטוי של רמות גבוהות של Counter-ligands CAM על תאי אנדותל / מופעלים ependymal ^12-14. דוגמאות למצלמות אלה כוללות את הקולטן לhyaluronate, CD44, ומולקולת ההידבקות בין תאית (ICAM) -1 אנטיגן יגנד מאוחר מאוד (VLA) -4 ^5,15,16 (כי, בלויקוציטים, אחראים של האינטראקציה עם ependymal הופעל ותאי האנדותל), ולאנטיגן הרבה יותר נמוך במידת ימפוציטים הקשורים פונקציה (LFA) -1 ויגנד P-גליקופרוטאין selectin (PSGL) -1. NPCs גם להביע מגוון רחב של קולטני chemokine, כולל CCR1, CCR2, CCR5, CXCR3, וCXCR4 (אבל לא מבטא CCR3 וCCR7), שהם בחינה תפקודית פעילים, הן במבחנה in vivo ^5,16. לפיכך, systemicaNPCs הזריק lly להשתמש מצלמות אלה, יחד עם קולטן מצמידים G-חלבון (GPCRs), לצבור ברמה של מערכת העצבים המרכזית המודלקות. לעומת זאת, NPCs הזריק מערכתי לעכברים בריאים לא נכנסים למערכת העצבים המרכזית דרך כלי דם או מסלולי שטח נוזל השדרתי ^2. דלקת במערכת העצבים המרכזית, או אנדותל / הפעלת תא ependymal הבאה ציטוקינים מערכתיים או lypopolisaccharide הזרקה (LPS) כמודל של דלקת קרום המוח כימי שגרם, הוא הכרחית ולכן להצטברות של NPCs הזריק מערכתית למוח וחוט השדרה ^2. לכן, מיקוד מוצלח של מערכת העצבים המרכזית עם טיפולי NPC מערכתיים תלוי בזיהוי של חלון ספציפי מחלה של הזדמנות (WOO) שבה המוח וסביבת חוט השדרה הם תורמים להצטברות וההגירה transendothelial של NPCs. בתנאים כאלה, בדרך כלל מתעוררים בהקשר של דלקת חריפה וsubacute ^17. ברגע שיש נכנס למערכת העצבים המרכזית, מושתל NPCs מובחןהוכחו לשפר את תכונות clinico-פתולוגית של עכברים, כמו גם פרימאטים גדולים יותר, לא אנושיים עם EAE. זו תוארה להיות תלויה מהחלפה המינימלית תא ² והפרשה יוצאת דופן של גורמי חיסון רגולציה והגנה עצביים אוטוקריני בתוך מערכת העצבים המרכזית perivascular ^2,5,6,18 לעומת אזורים שאינה במערכת העצבים המרכזית מודלקים ^19,20 (למשל בלוטות לימפה) בתגובה ל איתות תא דלקתית שהושרו על ידי חדירת תאי מערכת החיסון ^5.

במסמך זה אנו מתארים את ההיבטים המתודולוגיים העיקריים של ההזרקה המערכתית של NPCs הגופני למודל של עכברים של EAE הכרוני. באופן ספציפי יותר, אנו מגדירים את הפרוטוקולים שהקמנו (i) נובע, להרחיב ולהתכונן לNPCs סומטיים השתלה מאזור subventricular (SVZ) של מבוגרים עכברי C57BL / 6; (Ii) לגרום EAE הכרוני בעכברים כאלה וכן (iii) לבצע טיפולי יעיל מערכתי (iv או ICV) השתלת NPC iעכברי n כדי EAE.