Системная Инъекция стволовых нервных / клеток-предшественников у мышей с хроническим ЕАЕ

Убедительные доказательства возникла из в естественных условиях исследования, свидетельствующих о терапевтической эффективности трансплантации соматических нервных стволовых клеток / предшественников (NPC) в животных моделях ЦНС расстройств ^1-8. Тем не менее, ряд вопросов, связанных с доставкой стволовых клеток в организм хозяина требуют тщательного рассмотрения, прежде чем эти экспериментальные результаты могут быть переведены в клинической практике. Особенно существенным препятствием на пути развития (nonhematopoietic) восстановительного лечения стволовыми клетками для мультифокальными, хронических воспалительных заболеваний головного мозга является выявление идеального маршрута впрыска NPC. Фирма понимание патофизиологии целевой болезни (фокусное или мультифокальной; первичный воспалительный или первичный дегенеративный), и осторожной анализа технико-экономических и риска проблем, связанных с методами доставки в определении оптимального протокола для доставки стволовых клеток.

В то время как фокусное ( <em> Например. в паренхиму нервной системы) трансплантация стволовых клеток является логическим подходом к лечению заболеваний ЦНС, характеризующихся пространственно ограниченных пространствах повреждения (например, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона, головного и спинного мозга травматические повреждения, и инсульт), тот же самый подход может оказаться быть практически не представляется возможным в условиях, таких как MS, где мультифокальный, хронический, и пространственно распространены поражение ЦНС накапливается с течением времени. В этом последнем случае, ориентации координационные инъекции клеток в отдельных поражений также препятствует ограниченных возможностей пересаженных НПС мигрировать на большие расстояния в пределах паренхимы ЦНС, тем самым побуждая идентификацию альтернативных, более подходящих способов ЦНС ориентации с менее инвазивных трансплантации NPC .

Большие перспективы появились из наблюдений, что НПС нацелены внутричерепной опухоли (например,. Глиомы) у мышей при введении внутривенно вне CNS9. После этого семеннойв естественных условиях доказательства стволовых клеток pathotrophism ^10, обширные данные были накоплены, относящиеся к целесообразности и терапевтической эффективностью системного трансплантации НПС на лабораторных животных с экспериментальным аутоиммунным энцефаломиелит (ЕАЕ), в качестве модели воспалительного повреждения ЦНС, либо через внутривенное (IV) или интрацеребровентрикулярное (ICV). NPC впрыска ^{1,2,5,6,8 ..} Мы сначала показали, что это зависит от возможностей пересаженных НПС, чтобы цели и введите воспаленную ЦНС, и впоследствии участвовать несколько межклеточный Коммуникационные программы в конкретных микросреды в естественных условиях ^11. Для того, чтобы особый акцент сделан на ЦНС, NPC доставляются непосредственно в спинномозговую жидкость (ликвор) циркуляции путем инъекции ICV, или в кровоток через внутривенной инъекции. После ввода либо в кровоток или CSF, пересаженные НПС активно взаимодействуют смозг крови (BBB) ​​или крови цереброспинальной жидкости (BCSFB) барьеры и введите паренхимы ЦНС. Это взаимодействие между трансплантата NPC и BBB (или BCSFB) регулируется определенным набором молекул клеточной адгезии поверхности NPC (кулачков) и при содействии выражения высокого уровня CAM контр-лигандов на активированных эндотелиальных / Эпендимоциты ^12-14. Примерами таких САМ включают рецептор для гиалуроната, CD44, и межклеточной адгезии (ICAM) -1 лиганд очень поздно антигена (VLA) -4 ^5,15,16 (что, в лейкоцитах, несут ответственность взаимодействия с активированным эпендимных и эндотелиальные клетки), и в гораздо меньшей степени лимфоцитов функции ассоциированный антиген (МАФ) -1 и P-селектина гликопротеина лиганда (PSGL) -1. НПС также выразить широкий спектр рецепторов хемокинов, в том числе CCR1, CCR2, CCR5, CXCR3 и CXCR4 (но не выражают CCR3 и CCR7), которые функционально активны, как в пробирке и в естественных ^5,16. Таким образом, systemicaLLY вводили НПС использовать эти камеры, вместе с G-белком рецептор (GPCR), чтобы накопить на уровне воспаленной ЦНС. И наоборот, НПС вводят системно в здоровых мышей не входят в ЦНС через сосудистой или спинномозговой жидкости космических маршрутов ^2. ЦНС воспаление, или эндотелиальный / активация эпендимных клеток после системного цитокин или lypopolisaccharide (LPS) впрыска в качестве модели химически индуцированных энцефалита, поэтому необходимо для накопления системно вводили НПС в головном и спинном мозге ^2. Таким образом, успешная нападения на ЦНС с системной терапии NPC зависит от идентификации конкретного окна заболевания возможностей (Ву), в котором головного и спинного среда шнур способствует накоплению и трансэндотелиальной миграции NPC. Такие условия обычно возникают в контексте острым и подострым воспалением ^17. Как только войдя в ЦНС, пересаживают недифференцированные НПСБыло показано, что для улучшения Клинико-патологическая особенности мышей, а также более крупных, приматов с EAE. Это было описано, быть зависимым от минимальной замены клеток ² и замечательной секреции иммунных регуляторных и нейропротективных факторов паракринных пределах периваскулярной ЦНС ^2,5,6,18 против не-ЦНС воспаленные участки ^19,20 (например, лимфатические узлы) в ответ на сигнализации воспалительных клеток, вызванное проникновения иммунных клеток ^5.

Здесь мы опишем основные методологические аспекты системного введения соматических НПС в мышиной модели хронического ЕАЕ. В частности, мы определяем протоколы, которые мы поставили, чтобы (I) вытекают, расширить и подготовиться к трансплантации соматических НПС из субвентрикулярной зоне (SVZ) взрослых мышей C57BL / 6; (II) индуцируют хронический EAE в таких мышей и (III) выполнять терапевтически эффективное системное (IV или ICV) NPC трансплантацию ямышей НТО EAE.