Coculture של נוירונים רשתית עכברוש אקסוטומי עם חוש הריח Ensheathing גליה, כמודל במבחנה של התחדשות אקסון למבוגרים

נוירונים במערכת העצבים המרכזית למבוגרים (CNS) יש יכולת רגנרטיבית מוגבלת לאחר פציעה או מחלה. אסטרטגיה נפוצה לקידום התחדשות מערכת העצבים המרכזית היא השתלה, באתר הפציעה, של סוגי תאים שגורמים לצמיחה אקסונאלית כגון תאי גזע, תאי שוואן, אסטרוציטים או חוש הריח ensheathing גליה (OEG) תאים^1,2,3,4,5.

OEG נובעת מהציצה העצבית⁶ ומאתרת ברירית הריח ובנורת הריח. אצל המבוגרים, נוירונים חושיים חושיים חושיים מתים באופן קבוע כתוצאה מחשיפה סביבתית והם מוחלפים על ידי נוירונים שהובחנו לאחרונה. OEG מקיפה ומנחה את האקסונים חוש הריח החדשים האלה להיכנס לנורת הריח ולהקים סינפסות חדשות עם המטרות שלהם במערכת העצבים המרכזית⁷. בשל תכונות פיזיולוגיות אלה, OEG שימש במודלים של פגיעה במערכת העצבים המרכזית כגון פגיעה בחוט השדרה או בעצב הראייה ותכונותיו הנוירו-רגנרטיביות והנוירו-פרוטקטיביות מוכחות^8,9,10,11. מספר גורמים זוהו כאחראים למאפיינים הפרו-רגנרטיביים של תאים אלה, כולל ייצור פרוטאזות מטריצה חוץ-תאית או הפרשת גורמי גדילה נוירוטרופיים וקסוניים^12,13,14.

בהתחשב במגבלות הטכניות להרחבת תאי OEG ראשוניים, הקמנו בעבר ואפיינו קווי שיבוט אנושיים מונצחים הפיכים (ihOEG), המספקים אספקה בלתי מוגבלת של OEG הומוגני. תאים אלה ihOEG נובעים תרבויות ראשוניות, מוכן נורות חוש הריח שהושגו נתיחה שלאחר המוות. הם הונצחו על ידי התמרה של subunit קטליטית טלומראז (TERT) ואת oncogene Bmi-1 ושונו עם וירוס SV40 גדול T אנטיגן^15,16,17,18. שניים מקווי תא ihOEG אלה הם Ts14, אשר שומר על יכולת ההתחדשות של התרבויות המקוריות ו Ts12, קו רגנרטיבי נמוך המשמש בקרת התחדשות נמוכה בניסויים אלה¹⁸.

כדי להעריך את יכולת OEG לטפח התחדשות אקסונלית לאחר פגיעה עצבית, מספר מודלים במבחנה יושמו. במודלים אלה, OEG מוחל על תרבויות ממוצא עצבי שונה היווצרות neurite והתארכות – בתגובה coculture גליה – הם assayed. דוגמאות של מקורות עצביים כאלה הם נוירונים קליפת המוח חולדה יילודים¹⁹, פצעי שריטה שבוצעו על נוירונים עובריים חולדה מרקמת קליפת המוח²⁰, חולדה רשתית explants²¹, חולדה היפותלמית או היפוקמפוס לאחר הלידה נוירונים^22,23, נוירונים גנגליון שורש עכברוש לאחר הלידה²⁴, נוירונים קורטיקוספינל עכבר לאחר הלידה²⁵, נוירונים אנושיים NT2²⁶, או נוירונים קליפת המוח לאחר הלידה על תרבויות אסטרוציטים תגובתי דמוי צלקת²⁷.

במודלים אלה, לעומת זאת, מבחני ההתחדשות מסתמכים על נוירונים עובריים או לאחר לידה, שיש להם פלסטיות מהותית הנעדרת בנוירונים בוגרים פצועים. כדי להתגבר על החיסרון הזה, אנו מציגים מודל של התחדשות אקסונלית למבוגרים ב cocultures של קווי OEG עם נוירונים גנגליון רשתית למבוגרים (RGNs), המבוסס על אחד שפותח במקור על ידי Wigley et al.^28,29,30,31 ושונה בשימוש על ידי הקבוצה שלנו^{12,13,14,15,16,17,18,32,33}. בקצרה, רקמת הרשתית מופקת מעכברושים בוגרים ומתעכלת עם פפאין. השעיית תאי רשתית מצופה לאחר מכן על כיסויים שטופלו בפוליסין או על Ts14 ו Ts12 monolayers. תרבויות נשמרות במשך 96 שעות לפני שהם קבועים ולאחר מכן immunofluorescence עבור אקסונל (MAP1B ו NF-H חלבונים)³⁴ ו somatodendritic (MAP2A ו- B)³⁵ סמנים מבוצע. התחדשות אקסונלית מכומתת כאחוז של נוירונים עם אקסון, ביחס לאוכלוסייה הכוללת של RGNs ומדד התחדשות אקסונלי מחושב כאורך אקסונלי ממוצע לכל נוירון. פרוטוקול זה אינו שימושי רק להערכת הפוטנציאל הנוירו-רגנרטיבי של ihOEG, אלא ניתן להרחיבו למקורות שונים של OEG או תאי גליה אחרים.