アキソトマイズ化ラットレチナル神経節ニューロンの嗅覚エンシアシンググリアの共培養、成人軸索再生のインビトロモデルとしての

成人中枢神経系(CNS)ニューロンは、傷害または疾患後の再生能力が限られている。CNS再生を促進するための一般的な戦略は、移植、傷害部位において、幹細胞、シュワン細胞、アストロサイトまたは嗅覚グリア(OEG)細胞などの軸索成長を誘導する細胞型の^{1、2、3、4、5}である。

OEGは神経堤⁶に由来し、嗅粘膜および嗅球中に位置する。成人では、嗅覚感覚ニューロンは環境暴露の結果として定期的に死に、新たに分化されたニューロンに置き換えられる。OEGは、これらの新しい嗅覚軸索を取り囲んで導き、嗅球に入り、CNS 7の目標を持つ新しいシナプスを確立^します。これらの生理学的属性のために、OEGは、脊髄または視神経損傷などのCNS傷害のモデルに使用されており、その神経再生および神経保護特性が証明される^{8、9、10、11}になる。これらの細胞の再生促進特性の原因としていくつかの因子が同定されているが、神経栄養および軸索成長因子^12、13、14の細胞外マトリックスプロテアーゼ産生または分泌を含む。

主要OEG細胞を拡張するための技術的な制限を考えると、我々は以前に均質なOEGの無制限の供給を提供する可逆的不死化ヒトOEG(ihOEG)クローンラインを確立し、特徴づけた。これらのihOEG細胞は、検死で得られた嗅球から調製された一次培養物に由来する。それらは、テロメラーゼ触媒サブユニット(TERT)とオンコジーンBmi−1の導入によって不死化し、SV40ウイルス大T抗原^{15、16、17、18}で修飾した。これらのihOEG細胞株のうちの2つはTs14であり、これは元の培養物とTs12の再生能力を維持し、これらの実験¹⁸において低再生制御として使用される低再生線である。

神経損傷後に軸索再生を促進するOEG能力を評価するために、いくつかのin vitroモデルが実装されている。これらのモデルでは、OEGは、グリアの共培養に応答して、異なるニューロン起源および神経突起の形成と伸びの培養物に適用される。このようなニューロン源の例は、新生児ラット皮質ニューロン^19、皮質組織²⁰からラット胚性ニューロンに行われた傷創傷、ラットの眼窩外植物^21、ラット視床下部または海馬後のニューロン^22、23、出生後ラット背側根神経節ニューロン^24、出生後マウスコルチコナルトラクトニューロン^25、ヒトNT2ニューロン^26、または、反応性アストロサイト瘢痕様培養²⁷上の出生後大脳皮質ニューロン。

しかし、これらのモデルでは、再生アッセイは、負傷した成体ニューロンに存在しない本質的な可塑性を有する胚性または出生後ニューロンに依存している。この欠点を克服するために、私たちは、もともとウィグリーら、28、29、30、31によって開発されたものに基づいて、成人のretinal神経節ニューロン(RG)を有するOEGラインの共存培養における成人軸索再生のモデルを提示し、我々のグループ12、13、14、15、16、17、18、32、33.簡単に言えば、レチン組織は成虫ラットから抽出され、パパインで消化される。その後、レチナル細胞懸濁液は、ポリリジン処理カバーリップまたはTs14およびTs12単層のいずれかにメッキされます。培養物は、固定される前に96時間維持され、次いで軸索(MAP1BおよびNF−Hタンパク質⁾³⁴およびソマト樹状(MAP2Aおよび^B)35マーカーに対する免疫蛍光が行われる。軸索再生は軸索を有するニューロンの割合として定量化され、RGNおよび軸索再生指数の総集団に関しては、ニューロン当たりの平均軸索長として計算される。このプロトコルは、ihOEGの神経再生ポテンシャルを評価するのに有用であるだけでなく、OEGまたは他のグリア細胞の異なる供給源に拡張することができる。