Er opstået stærke beviser fra in vivo studier, der attesterer den terapeutiske effekt af transplantation af somatiske neurale stamceller / precursorceller (NPCs) i dyremodeller af CNS-sygdomme ^1-8. Ikke desto mindre er en række spørgsmål i forbindelse med levering af stamceller i værten kræver omhyggelig overvejelse, før disse eksperimentelle resultater kan omsættes til kliniske anvendelser. En særlig væsentlig hurdle i retning af udvikling af (ikke-hæmatopoietiske) genoprettende stamcellebehandling for multifokale, kroniske inflammatoriske hjernesygdomme er identifikationen af ​​den ideelle rute NPC injektion. En fast forståelse af patofysiologien af ​​de målrettede sygdom (fokal eller multifokal, primær inflammatoriske eller primær degenerativ), og en forsigtig analyse af feasibility-og risikoforhold forbundet med levering teknikker er at identificere den optimale protokol for stamcelle levering.

Mens omdrejningspunktet ( <em> F.eks. i nervesystemet parenkym) stamcelletransplantation er en logisk tilgang til behandling af CNS-sygdomme karakteriseret ved rumligt afgrænsede områder med skader (fx Parkinsons og Huntingtons sygdom, hjerne og rygmarv traumatiske skader, og slagtilfælde), kan meget samme fremgangsmåde bevise at være praktisk ikke lade sig gøre i forhold såsom MS, hvor en multifokal, kronisk, og rumligt formidles CNS skade akkumuleres over tid. I sidstnævnte tilfælde er rettet mod fokale celle injektioner til individuelle læsioner også hæmmet af den begrænsede kapacitet af transplanterede NPC'ere at migrere over lange afstande inden for CNS parenkym, hvorved der opstår identifikation af alternative, mere hensigtsmæssige metoder til CNS målretning med mindre invasive NPC transplantationer .

Store løfte fremgik af bemærkninger, NPC'ere er målrettet en intrakraniel tumor (f.eks. Gliom) i mus, når det injiceres intravaskulært udenfor CNS9. Efter denne skelsættendein vivo evidens for stamcelle pathotrophism ^10, har omfattende data blevet akkumuleret vedrørende gennemførlighed og terapeutiske effekt af den systemiske transplantation af NPC'ere i forsøgsdyr med eksperimentel autoimmun encephalomyelitis (EAE), som en model for inflammatorisk CNS skader, enten via intravenøs (iv) eller intracerebroventrikulær (icv.) NPC injektion ^{1,2,5,6,8 ..} Vi har først vist, at dette er afhængig af evnen til transplanterede NPC'ere at målrette og indtaste den betændte CNS, og efterfølgende at engagere flere intercellulære kommunikationsprogrammer inden for specifikke mikromiljøer in vivo ^11. For specifikt at målrette CNS, er NPC'ere leveret direkte i cerebrospinalvæsken (CSF) cirkulation af ICV injektion, eller ind i blodbanen via iv injektion. Når indtastning enten i blodbanen eller CSF, transplanterede NPC'ere aktivt samspil medblod-hjerne (BBB) ​​eller blod cerebrospinalvæske (BCSFB) barrierer og indtast CNS parenkym. Denne interaktion mellem NPC graft og BBB (eller BCSFB) reguleres af specifikt sæt af NPC overflade celleadhæsionsmolekyler (CAMs) og lettes ved ekspression af høje niveauer af CAM counter-ligander på aktiverede endotelceller / ependymal celler ^12-14. Eksempler på disse CAM'er omfatter receptoren for hyaluronat, CD44 og intercellulært adhæsionsmolekyle (ICAM) -1 ligand meget sent antigen (VLA) -4 ^5,15,16 (, at leukocytter, er ansvarlige for interaktionen med aktiveret ependymal og endotelceller), og i langt mindre grad lymfocytfunktion-associeret antigen (LFA) -1 og P-selectin glycoprotein ligand (PSGL) -1. NPC udtrykker også en bred vifte af kemokinreceptorer herunder CCR1, CCR2, CCR5, CXCR3 og CXCR4 (men udtrykker ikke CCR3 og CCR7), som er funktionelt aktive, både in vitro og in vivo ^5,16. Således systemically injiceret NPC bruge disse CAM'er, sammen med G-protein-koblet receptor (GPCR), til at akkumulere på niveau med den betændte CNS. Omvendt NPC'ere injiceret systemisk i sund mus ikke kommer ind i CNS via vaskulære eller cerebrospinalvæske plads ruter ^2. CNS-inflammation, eller endotel / ependymal celle aktivering efter systemisk cytokin eller lypopolisaccharide (LPS) injektion som en model for kemisk induceret hjernebetændelse, er derfor nødvendig for akkumulering af systemisk injicerede NPC'ere i hjernen og rygmarven ^2.. Således vellykket målretning af CNS med systemiske NPC behandlinger er afhængig af identifikationen af ​​en sygdom specifik vindue af muligheder (WoO) hvor hjernen og rygmarven miljø er befordrende for ophobning og transendothelial migration af NPC'ere. Sådanne betingelser generelt opstår i forbindelse med akut og subakut inflammation ^17.. Når man først har indtastet CNS, transplanterede udifferentierede NPC'erehar vist sig at lindre Clínico-patologiske træk mus samt større, ikke-humane primater med EAE. Dette er blevet beskrevet til at være afhængig af celle udskiftning minimal ² og bemærkelsesværdige sekretion af immun regulatoriske og neuroprotektive paracrine faktorer inden perivaskulær CNS ^2,5,6,18 vs ikke-CNS betændte områder ^19,20 (f.eks lymfeknuder), som svar på den inflammatorisk cellesignalering fremkaldt af infiltrerende immunceller ^5.

Heri beskrives de vigtige metodologiske aspekter af systemisk injektion af somatiske NPC i en musemodel af kronisk EAE. Mere specifikt definerer vi de protokoller, som vi har etableret til (i) stamme, udvide og forberede transplantationscentre somatiske NPC'ere fra subventricular zone (SVZ) af voksne C57BL / 6 mus; (Ii) fremkalde kronisk EAE i sådanne mus og (iii) udføre terapeutisk effektiv systemisk (iv eller icv) NPC transplantation into EAE mus.