В зародыше весь пул Нск нервной трубки образован механизмом нейрональной индукции из эктодермы. Первые нестин+ Нск в нервной трубке возникали у зародышей мыши 7,5 дня развития. Подобно эпибласту, нервная трубка - это уникальная плюрипотентная ткань, где числом формирующихся клонов Нск реализуется трехмерный проект мозга. На уровне первичных клонов пролиферация определяется превалированием сигналов noggin, SHH над BMP-4 и BMP-7 механизмом “дефолта”. Дефолт в развитии -это автоматическая программа активации клеток после устранения ингибиторов (TGF-beta) ( Tropepe V., Hitoshi S., Sirard C. et al., 2001). Эти авторы наблюдали частичную трансформацию Эск в Нск в редкой культуре без фидера и сыворотки. Существенно, что Эск при этом переходе не подвергались предварительной модификации в клетки первичной эктодермы. Присутствие фидерного мезенхимального слоя сдвигало баланс сигналов в пользу других производных эктодермы (эпидермис кожи). Факторы сыворотки также чаще всего блокировали нейрогенез из Эск. Из отдельных клеток формировались клоны Нск с промежуточным фенотипом между Эск и нейросферами, выделяемыми из концевого мозга новорожденных животных. Единичные самообновляющиеся клоны Нск возникали при плотности 20 Эск/мкл и 1000 ед LIF. Другие добавки (B27 supplement, EGF, bFGF) без LIF не индуцировали образование клонов Нск. Этот путь получения нейросфер нерентабелен из-за малой доли (0,2 - 0,4%) образующихся колоний Нск. Показательно, что спектры мРНК исходных Эск и колоний Нск не претерпевали существенных изменений, кроме исчезновения мРНК Oct4. В клонах сохранены мРНК всех генов трех зародышевых листков и ранних master-genes рестрикционного созревания клеточных линий. Плюрипотентность клонов Нск позволяла активно химеризовать ткани зародыша-реципиента после имплантации в морулу. С этой целью были получены нейросферы, стабильно меченые цветными белками. Пересаженные Нск активно мигрировали, пролиферировали как в головном мозге, так и других органах зародыша ( Tropepe V., Hitoshi S., Sirard C. et al., 2001). В противоположность Нск зародыша, Нск из мозга взрослых животных, теряли способность к химеризации зародышей ( Clarke D.L., Johansson C.B., Wilbertz J. Et al.,2000).
Судьба изолированных Эск зависела в основном от эпигеномных синалов (noggin, notch, cerebrus, LIF, ВМР-4, ВМР-7). В культуре удалось понять причину блокировки нейрогенеза при высоких плотностях Эск - мешают меклеточные взаимодействия между слоями прогениторных клеток. Процент нестин+ клеток снижался на 75-85% в плотных культурах эмбриоидных телец. Многие авторы подтвердили, что в культуре Эск проще наладить получение нейронов, глии ( более сложно получить олигодендроциты), чем превратить эмбриоидные тельца в нейросферы ( Okabe S., Forssberg-Nilsson K., Spiro A.C. et al., 1996; Brustle O., Jones K.N, Learish R.D. et al.,1999; Finley M.F.A.,Devata S.,Huettner J.E.,1999). Как известно, пересадки пролиферирующих тотипотентных Эск в мозг не практикуются из-за риска малигнизации части клеток. Однако фракцию эмбриоидных телец с дифференцирующимися нейронами удавалось пересаживать в мозг животных без осложнений. После пересадки в мозг часть клеток трансформировалась в нестин+ популяции клеток ( Benniger Y., Marino S., Hardegger R. et al., 2000).
См. также:
5. Клональная дисперсия стволовых клеток мозга
6. Регионализация и сегментация нервной трубки
7. Первичный нейро - и глиогенез
8. Направленная миграция прогениторных клеток: взаимодействие с радиальной глией
9. Нейрональные стволовые клетки in vitro
11. Получение нейронов из Эск
12. Получение линий Нск
13. Трансплантация Нск/прогениторных клеток в развивающийся мозг эмбрионов
14. Трансдифференцировка Нск после трансплантации
15. Нейромезенхимальные стволовые клетки нервного гребня
...
Обсудить на форуме
