Neurální kmenové buňky

Experimentální důkaz pro možnost regenerace buněk CNS byla získána mnohem dříve objev embryonálních kmenových buněk, což ukazuje na přítomnost v neokortexu, hipokampu a čichovém bulbu mozkových buněk dospělých krys, vzrušující 3H-thymidinu, to znamená, že schopnost syntetizovat bílkoviny a dělení. Zpátky v 60. Letech minulého století se předpokládalo, že tyto buňky jsou prekurzory neuronů a jsou přímo zapojeni do učení a paměť. O něco později se ukázalo přítomnost synapsí vytvořených de novo v neuronech a první práce na využití embryonálních kmenových buněk pro indukci neyronogeneza in vitro. Na konci experimentů XX století se řízené diferenciaci HSR do nervových progenitorových buněk, dopaminergní a serotonergní neurony vedl ke změně klasických konceptů schopnost nervových buněk savců regenerace. Četné studie prokázaly přesvědčivě, jak realitu rekonstrukce neuronových sítí a dostupnost neyronogeneza celé období postnatální savčího organismu.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Zdroje neurálních kmenových buněk

Nervové kmenové buňky izolované v průběhu operací v subventrikulární oblasti bočních komor a gyrus dentatus hipokampu, který je v kultuře buňkami za vzniku neurosféry (neurální koule), a po dispergování a preformirovaniya minulost - všech hlavních buněčných typů CNS, nebo ve zvláštním prostředí, nových mikrokuliček. V suspenzních kulturách disociovaných tkáně izolovány z fetálních mozkových částí periventrikulární také vznikají neurosféry.

Markery nezralých mozkových buněk jsou nestinu, beta-tubulin III (neuronální markeru čára), vimentin, GFAP a NCAM, k imunocytochemické identifikaci monoklonálních protilátek, které jsou používány. Nestin (protein meziproduktů typu IV neurofilamentů) exprimuje multipotentní neuroektodermální buňky. Tento protein byl použit pro identifikaci a izolaci multipotentních CNS neuroepiteliální progenitorových buněk pomocí monoklonálních protilátek Rat-401, který může detekovat až 95% buněk neurální trubice krysích embryí na jedenáctý den gestace. Nestin není exprimován na diferencovaných potomcích nervových kmenových buněk, ale je přítomen v časných nervových progenitorových buňkách, postmitotických neuronech a časných neuroblátech. Pomocí tohoto markeru byly identifikovány neuroepiteliální progenitorové buňky a byla prokázána existence kmenových buněk v centrálním nervovém systému. Vimentin (protein mezilehlého typu III neurofilamentů) je exprimován nervovými a gliovými progenitorovými buňkami, stejně jako neurony, fibroblasty a buňky hladkého svalstva. V důsledku toho oba imunocytochemické markery nemají specificitu nezbytnou pro samostatnou identifikaci nervových kmenových a progenitorových buněk. Použití beta-III tubulinu navázat neuronového kmenové buňky, zatímco typu astrocytů I jsou identifikovány pomocí exprese GFAP, a oligodendrocyty vyjádřený specificky galactocerebroside (Ga! C).

Mitogenem pro neuronové progenitorové buňky jsou FGF2 a EGF, podporuje proliferaci progenitorových buněk v kultuře s tvorbou neurosféry. Dělení neurálních kmenových buněk se zvyšuje rychlost významně ovlivněny FGF2, a také s použitím kombinace FGF2 + EGF. Proliferační účinky jsou zprostředkovány receptory FGF2 FGF2-R1. Heparin zvyšuje afinitu vazby na receptor FGF2 a výrazně zvyšuje jeho mitogenní účinek na neuroepiteliálních buněk. V časných stadiích embryogeneze FGF2 receptory exprimované v krysím telencephalon, v pozdějších fázích jejich lokalizace komorové oblasti omezené. Peak výraz FGF2-R 1 post-mitotické buňky se pozorují na konci období časného neurogeneze. Pro počáteční období vývoje telencephalon vyznačuje nízkou expresí receptoru EGF, převážně v buňkách ventrální oblasti. V pozdějších stadiích embryogeneze, exprese EGF-R se zvyšuje ve směru hřbetní. V mozku hlodavců má vysokou afinitu receptoru EGF transformačního růstového faktoru beta (TGF-beta-R), a který s výhodou váže. Nepřímo, funkční úloha EGF-R ukazují údaje o kortikální dysgeneze předního mozku vznikající v pozdním období embryogeneze a postnatální ontogeneze, funkce snížení předního mozku, mozkové kůry a ektopie smrti hipokampálních buněk z myší s vyřazeným genem receptoru EGF. Dále, pro vytvoření neurosféry naprosto nezbytné, je přítomnost v kultivačním médiu TGF-a. Po odstranění růstových faktorů z kondicionovaného prostředí buněčné přestávají množit a podstoupí spontánní diferenciaci za vzniku neurony, astrocyty a oligodendroblastov.

Vzhledem k tomu, to je kmenová buňka reaggregation disociovaných neurosféry a kultivace se provádí v kultivačním médiu obsahujícím EGF a FGF základní nebo FGF2, avšak bez přídavku séra. Je ukázáno, že EGF indukuje proliferaci kmenových buněk subependimnoy zóně postranních komor, a základní FGF podporuje proliferaci kmenových buněk striata, hipokampu, neokortexu a zrakového nervu zralé mozku. Kombinace EGF a základní FGF je naprosto zásadní pro aktivní proliferace kmenových buněk izolovaných z ependymal třetí a čtvrté komory předního mozku, jakož i z páteřního kanálu bederní a hrudní páteře.

Po disociaci se suspenze neurálních kmenových buněk kultivuje v plastových miskách nebo na vícedávkových deskách bez lepivého substrátu, aby se zvýšila velikost vznikajících nových neurosférů, což obvykle trvá přibližně 3 týdny. Metoda vícenásobné dispergace a reprodukce neurosférů umožňuje získat dostatečný počet lineárních klonů multipotentních kmenových buněk pro intracerebrální transplantaci. Tento princip je také založen na vytvoření banky kmenových buněk izolovaných z lidského embryonálního mozku. Jejich dlouhá (několik let) klonování umožňuje získat stabilní linie nervových kmenových buněk, z nichž se během indukované diferenciace vytvářejí katecholaminergní neurony.

Pokud neurosféry nejsou rozptýleny a pěstována na lepicích substráty v médiu, které neobsahuje růstové faktory, proliferující kmenové buňky začnou spontánně diferencovat za vzniku neuronální prekurzorové buňky a gliové buňky s expresí markerů všech typů nervových buněk: MAP2, Tau-1, NSE, NeuN, beta tubulin III (neurony), GFAP (astrocyty) a Calc, 04 (oligodendrocyty). Naproti tomu, v kulturách nervových kmenových buněk v poměru neuronů do více než 40% z diferencovaných buněk (u hlodavců - od 1 do 5%) buněk u myší a potkanů, ale je mnohem méně oligodendrocytů, což je v buněčné terapii vyhlídka demyelinační velmi důležité choroby. Problém je řešen přidáním kultivačního média B104, který stimuluje tvorbu mielinprodutsiruyuschih buňky.

Když kultivované neurální progenitorové dřeně buněk získaných z lidských embryí v médiu obsahujícím EGF, FGF základní a LIF, počet řádků neuronových progenitorových buněk zvýšení 10 milionů krát. In vitro vypěstované buňky zachovávají schopnost migrovat a diferencovat do neuronových a gliových prvků po transplantaci do mozku dospělých krys. Avšak in vivo je počet rozdělení multipotentních progenitorových buněk omezen. Opakovaně poznamenat, že hranice Hayflickův pro „dospělého“ neurálních kmenových buněk (asi 50 mitózou) ještě nedosažitelné i v experimentu - buněk ve formě neurosféry zachovat své vlastnosti pouze 7 měsíců a pouze v 8 pasáží. Předpokládá se, že toto je v důsledku uvádí způsoby jejich disperze během pasážování (trypsinizací nebo mechanický náraz), což výrazně snižuje proliferační aktivitu buněk v důsledku znehodnocených mezibuněčných kontaktů. Opravdu, pokud se místo dispergování použije způsob dělení neurosférů na 4 části, je životaschopnost buněk během průchodu výrazně zvýšena. Tato technika umožňuje kultivaci lidských nervových kmenových buněk po dobu 300 dnů. Nicméně, po uplynutí této doby se buňky ztrácejí svou mitotickou aktivitu a podrobit degenerace nebo přejít ke kroku spontánní diferenciaci za vzniku neuronů a astrocytů. Na tomto základě se autoři domnívají, že 30 mitóz je omezující počet dělení pro kultivované neurální kmenové buňky.

Při kultivaci lidských neurálních kmenových buněk in vitro se tvoří hlavně GABA -ergické neurony. Bez vytvoření zvláštních podmínek, neuronové progenitorové buňky vedou k dopaminergních neuronů (potřebných pro buněčnou terapii Parkinsonovy nemoci), pouze v prvních pasážích, po kterých jsou všechny neurony v kultuře jsou tvořeny výlučně GABAergních buněk. U hlodavců, indukce dopaminergních neuronů in vitro indukci IL-1 a IL-11, stejně jako fragmenty membrán nervových buněk, LIF a GDNF. Tato metoda však byla pro člověka neúspěšná. Nicméně s intracerebrální GABA-ergickou neuronální transplantací in vivo pod vlivem faktorů mikroprostředí se objevují nervové buňky s různými mediatorovými fenotypy.

Hledání kombinace neurotrofní faktory ukazují, že FGF2 a IL-1 indukuje dopaminergní Neuroblasty, které jsou však schopny produkovat dopaminergních neuronů. Diferenciace kmenových buněk v hipokampu glutamátergní excitačních i inhibičních GABAergních neuronů je ovlivněna neurotrofiny, je EGF a IGF1 vyvolat tvorbu glutamatergic a GABAergních neuronů z neurální progenitorové buňky z lidských embryí. Sekvenční přidání kultury retinové kyseliny a neurotrofinu 3 (NT-3), výrazně zvyšuje diferenciaci kmenových buněk v hipokampu zrát mozek v neuronech různého mediátorů povahy, při použití kombinace mozku odvozený neurotrofní faktor (BNDF), NT3 a GDNF v kulturách hipokampu a neocortical dispozici pyramidové neurony.

To znamená, že výsledky mnoha studií ukazují, že za prvé, kmenové buňky z různých mozkových struktur pod vlivem specifických faktorů místní tkáně jsou schopné diferenciace in vivo v neuronálních fenotypů spojených těchto struktur. Druhý zaměřen indukovanou diferenciaci neurálních kmenových buněk in vitro klonováním progenitorových buněk dává možnost získání neuronální a gliové buňky s požadovanými fenotypových charakteristik pro intracerebrální transplantaci v různých formách patologie mozku.

Není pochyb o tom, že pluripotentní kmenové buňky odvozené z embryí nebo dospělé centrální nervové soustavy, lze považovat za zdroj nových neuronů a používají v klinické praxi pro léčení neurologických poruch. Nicméně, hlavní překážkou pro rozvoj praktické buněk Neurotransplantation je skutečnost, že většina nervových kmenových buněk nerozlišují do neuronů po implantaci v nonneural zralé oblasti CNS. V obchází tuto překážku, navrhla velmi originální inovativní techniku, která umožňuje in vitro, aby se získala čistá populace neuronů z fetálních neurálních kmenových buněk po transplantaci v CNS dospělých krys. Autoři tvrdí, že diferenciace implantovaných buněk tímto způsobem vede k vytvoření cholinergní neuronové fenotypu, z důvodu vlivu mikroprostředí okolní faktory. Navržená technologie je předmětem zájmu z hlediska rozvoje nových terapií založených na kmenových buňkách a nahradit poškozené v důsledku traumatu nebo neurodegenerativních chorob neuronů jako cholinergní neurony hrát hlavní roli v rozvoji motorických funkcí, funkce paměti a učení. Zejména cholinergní neurony odvozené z lidských embryonálních kmenových buněk, mohou být použity pro náhradu ztracených motorických neuronů v amyotrofické laterální sklerózy nebo poranění míchy. V současné době neexistují žádné informace o způsobech produkce významného počtu cholinergních neuronů z populace kmenových buněk předem vytvořených mitogenem. Autoři navrhují poměrně jednoduchý, ale účinný způsob, jak stimulovat mitogen předem vytvořené primární embryonální neurální kmenové buňky ve směru vývoje v prakticky čisté neuronů po implantaci v nonneural a neurogenní CNS u dospělých potkanů zóně. Nejdůležitějším výsledkem jejich práce je konverze dostatečně velkého počtu transplantovaných buněk v cholinergních neuronů při implantaci v průměru membrány a míchy.

Kromě toho, pro preformation neurálních kmenových buněk mozku 8-týdenní lidského embrya holiyergicheskie neuronů in vitro kortikální navrhuje se použít různé kombinace těchto trofických faktorů a chemických látek: rekombinantní bazický FGF, EGF, LIF, amino-terminální zvuku peptid myší (Shh-N ), trans-retinová kyselina, NGF, BDNF, NT3, NT4, přírodní myší laminin a heparin. První linie lidských neurálních kmenových buněk (K048) se udržuje in vitro po dobu dvou let a odolal 85 průchody beze změny proliferace a diferenciace vlastnosti při zachování normální diploidní karyotyp. Nedispergovaná neurosféry 19-55 druhý průchod (38 až 52 týden-e) vysazené na poly-D-lysinem a lamininem, a pak se přidá k výše uvedené faktory v různých koncentracích, kombinací a sekvencí. Kombinace se skládá ze základního FGF, heparin a laminin (zkratka FHL), vzhledem k tomu, jedinečný účinek. Po jednom dni embrya kultivaci neurálních kmenových buněk v médiu s nebo bez FHL Shh-N (kombinace Shh-N + FHL ve zkratce SFHL) pozorována rychlá reprodukce hlavní rovinné buňky. Všechny ostatní den protokol (např., Jako je základní FGF + laminin), a naopak, což vedlo k omezenému radiální rozšíření vřetenovitých buněk a tyto buňky nezanechal základní neurosféry. Po 6 dnech aktivace a následné deseti diferenciačním médiu obsahujícím B27, na okraji FHL aktivovaných oblastech polipolyarnye velké neurony jako buňky byly nalezeny. V druhém protokolu, většina skupin nervových buněk byly malé a bipolární nebo unipolární. Imunocytochemická analýza ukázala, že malé (<20 mikrometrů), bipolární nebo monopolární buňky nebo GABA-ergní nebo glutamátergní zatímco většina velkých polipolyarnyh buňky umístěné na okraji FHL aktivované neurosféry ukázal cholinergických vyjádřené markery charakteristické cholinergních neuronů (Islet-1 a ChAT). Některé z těchto neuronů současně vyjádřeno synapsin 1. Výsledkem je, že pět sérií nezávislých pokusů, autoři zjistili, že celková populace buněk v jednotlivých oblastech, o 45,5% diferencovány na neurony TuJl +, zatímco cholinergním (ChAT ^) neurony, byl pouze 27,8 % buněk stejné populace. Po 10 dnech další diferenciace in vitro, kromě cholinergních neuronů v FHL-aktivovaných neurosféry bylo značné množství malých neuronů - glutamátergní (6,3%), GABA-ergní (11,3%), a astrocyty (35,2% ) a nestinpozitivnyh buňky (18,9%). Při použití jiných kombinací růstových faktorů cholinergní neurony jsou nepřítomné, a okrajové buňky vytvořené neurosféry nebo astrocyty, či menší glutamátergní a GABA-ergní neurony. Zálohování sledování a aktivní potenciály pomocí celobuněčné techniky patch clamp a ukázaly, že po sedmi dnech FHL aktivující polipolyarnyh převážnou většinu buněk byl zbytek potenciál tvořící -29.0 ± 2,0 mV, v nepřítomnosti akčního potenciálu. Po 2 týdnech klidové napětí se zvýší na -63.6 ± 3,0 mV, které akční potenciály lze pozorovat v době indukce depolarizačním proudů a 1M tetrodotoxin blokovány, což ukazuje, že funkční aktivita nezralých cholinergních neuronů.

Dále autoři zjistili, že FHL- sama nebo SFHL- aktivace in vitro nevede k tvorbě zralých neuronů, a snažil se zjistit, zda schopen předem prostřednictvím FHL SFHL nebo kmenových buněk diferencovat se na cholinergních neuronů při transplantovány do zralých krys CNS. Pro tento injekci aktivovaných buněk v neurogenní oblasti byla provedena (hipokampus) a nonneural v několika oblastech včetně část prefrontální kůry průměru membrány a míchy dospělých krys. Sledovací implantovaných buněk byla prováděna s použitím CAO - ^^ r vektoru. Je známo, že OCD etikety současně oba ultrastruktury buněk a buněčných procesů (na molekulární úrovni) bez úniku a přístupný přímé vizualizace. Kromě toho, OPP značené neurální kmenové buňky podporují neuronální a gliové profil diferenciační identický profil netransformovaných embryonální kmenové buňky v mozku.

Jeden až dva týdny po implantaci 5 x 10 ⁴ aktivovaných a označených neurálních kmenových buněk, byly nalezeny v míše nebo mozku krys, ROC + buňky byly převážně v blízkosti místa injekce. Migrační a integrační procesy byly pozorovány již měsíc po transplantaci. Migrace rozsahu měnit v závislosti na místě injekce: zavedení část v prefrontální kůry OCD + buňky byly umístěny do 0,4-2 mm od místa injekce, v případě implantace do střední membrány, hippocampus, nebo míšní buňky přeneseny mnohem větší vzdálenost -. 1-2 cm roubované buňky byly lokalizovány v centrálním nervovém systému proti struktur, včetně frontální kůře, průměrná membrány, hipokampu a míchy. Neuronové prvky označené OCD byly pozorovány již v prvním týdnu po transplantaci a jejich počet se významně zvýšil 1 měsíc po operaci. Stereologická analýza ukázala vyšší míru přežití implantovaných buněk v různých strukturách mozku, ve srovnání s dorzálními.

Je známo, že uložené regionální populace kmenových buněk, transformace do zralých buněk jsou regulovány specifickými faktory tkáně ve většině savčích tkáních dospělých. Proliferace kmenových buněk, diferenciace progenitorových buněk a tvorbu specifické pro struktuře mozkových neuronů fenotypy in vivo v mnohem větší míře exprimován v mozku plodu, které určí přítomnosti vysokých koncentrací morfogenetických faktorů místní mikroprostředí - neurotrofinů BDNF, NGF, NT3, NT4 / 5, a růst faktory FGF2, TGF-a, IGF1, GNDF, PDGF.

Kde jsou neurální kmenové buňky?

Je zjištěno, že neurální kmenové buňky exprimují gliální fibrilární kyselý protein, které zahrnují zralé buňky nervového vedení je uložen pouze na astrocyty. Proto může být zásoba kmene v zralém centrálním nervovém systému astrocytární buňky. Opravdu, v čichovém bulbu a gyrus dentatus neuronů byly identifikovány, pocházející z GFAP-pozitivní prekurzoru, což je v protikladu k tradičním názorů na roli progenitorových radiální glie, GFAP není vyjádřen v gyrus dentatus v dospělosti. Je možné, že v centrálním nervovém systému existují dvě populace kmenových buněk.

Otázka lokalizace kmenových buněk v subventrikulární zóně zůstává také nejasná. Podle některých autorů, ependymal buňky tvoří koule v kultuře klonů, které nejsou skutečnými neurosféry (subependimy buněčných klonů), protože pouze schopnost diferencovat do astrocyty. Na druhou stranu, po fluorescenčním nebo virovém značení buněk ependyma se marker nachází v buňkách subendumové vrstvy a čichových cibulích. Takto značené buňky in vitro tvoří neurosféry a diferencují se na neurony, astrocyty a oligodendrocyty. Navíc je ukázáno, že v ependymu přibližně 5% buněk exprimuje stopové markery - neustin, Notch-1 a Mussashi-1. Předpokládá se, že mechanismus asymetrické mitózy spojené s nerovnoměrným rozdělením Notch 1 membránovým receptorem, přičemž tato zůstává na dceřiných buněk s membránou lokalizovaných v ependymal zóně, zatímco mateřské buňky migrující v subependimny vrstvě ztrácí tento receptor. Z tohoto hlediska subependimnuyu pásmo může být považováno za kolektor progenitorových neuronů prekurzorů a gliových buněk získaných z kmenových ependymal vrstvy. Podle jiných autorů, v ocasní subventrikulární zóně tvořena pouze gliové buňky a buňky jsou zdrojem neyronogeneza rostrální-boční oddělení. Ve třetí variantě jsou přední a zadní části subventrikulární zóny laterálních komor dány ekvivalentní neurogenní síly.

S výhodou se dívá čtvrtého provedení organizace mozkovém kmenu rezervy v CNS, přičemž v subventrikulární zóně jsou tři hlavní typy neuronových progenitorů - A, B a C. V nejčasnějších buněk exprimuje neuronové markery (PSA-NCAM, TuJl) a obklopené B buňkami, které jsou identifikovány expresí antigenů jako astrocytů. C-buňky, které nemají žádné antigenní vlastnosti neurony nebo glie, mají vysokou proliferační aktivitu. Autor přesvědčivě ukázáno, že B buňky jsou prekurzory A-buněk a vytvořených de novo neuronech čichové žárovky. Během přechodu, a-buňky jsou obklopeny vlákny neuronových progenitorových buněk, které se významně liší od mechanismu post-mitotické migrace Neuroblasty podél radiálních gliových buněk v embryonálním mozku. Migrace je ukončen v čichovém bulbu mitotickým dělením jak A-, tak B-buňky, deriváty, které jsou začleněny do vrstev granulosa buněk v glomerulární vrstvě čichových oblastí mozku.

V rozvojovém mozku embryí se nerozlišuje ependymal buněk, a v komorách, zahrnují vynásobením kmenových buněk komory germenativnoy th subventrikulární zóně, která migruje primární neuro- a glioblastomů. Na základě tohoto, někteří autoři se domnívají, že oblast subependimnaya zralý mozek obsahuje sníženou germenativnuyu zárodečný nervovou tkáň složenou z astrocytů, Neuroblasty a neidentifikovaných buněk. Pravé neurální kmenové buňky tvoří méně než 1% buněk v hermetické zóně boční stěny komor. Částečně z tohoto důvodu, a také v souvislosti s údaji, které subependimnoy zóny astrocyty jsou neurální prekurzory kmenových buněk nevylučují možnost astrocytů gliálních transdiferenciace buněk k získání neuronálních fenotypových charakteristik.

Hlavní překážkou pro konečné rozhodnutí o lokalizaci neurálních kmenových buněk in vivo - absence specifické markery pro tyto buňky. Nicméně, velmi zajímavá z praktického hlediska, předložila zprávy, že neurální kmenové buňky byly izolovány z centrálního nervového systému, oddělení, které neobsahují subependimnyh zóny - třetí a čtvrté komory z předního mozku, páteřního kanálu hrudní a bederní páteře. Zvláště důležité je to, že pro poranění míchy zvýšenou proliferaci ependymal kmenových buňkách centrálního kanálu s tvorbou progenitorových buněk migrujících a diferenciace na astrocyty gliomezodermalnogo bachoru. Kromě toho, progenitorové buňky a oligodendrocytů astrofyzice nalézt v neporušené míchy dospělých krys.

Tak literární data silně naznačují přítomnost centrálního nervového systému u dospělých savců, včetně člověka, regionální kmenových rezervy, léčebné a plastu s kapacitou, bohužel, je schopen poskytnout pouze fyziologické procesy regenerace tvořit nové neuronové sítě, ale nesplňuje požadavky reparativní regenerace. To představuje problém nalezení způsobů, jak zvýšit zdroje centrálního nervového systému kmenových exogenní způsobem, že nemůže být vyřešen bez jasného pochopení mechanismů vzniku centrálního nervového systému v průběhu embryonálního období.

Dnes je známo, že v procesu embryonálního vývoje, kmenové buňky z buněk neurální trubice jsou zdrojem tří typů - neurony, astrocyty a oligodendrocyty, tj, neurony a neuroglie buňky jsou odvozeny ze společného prekurzoru. Diferenciace ektodermu do shluků nervových progenitorových buněk začíná pod vlivem proneural genů bHLH skupiny výrobků, a je blokována exprese transmembránové receptory proteinové deriváty Notch rodiny genů, které omezují stanovení a včasné diferenciaci neurálních progenitorových buněk. Na druhé straně, ligandy Notch receptoru působí transmembránové proteiny Delta sousedních buněk vlivem extracelulární domény, které jsou přímými buňka-buňka v kontaktu s indukčním interakce mezi kmenovými buňkami.

Další implementace programu embryonální neurogeneze není o nic méně složitá a zdá se, že by měla být specifická pro druh. Nicméně výsledky neyroksenotransplantatsionnyh studie naznačují, že kmenové buňky mají odlišný evoluční konzervativní, tak neurální kmenové buňky jsou schopny migrovat a vyvíjet se, když jsou transplantovány do krysího mozku.

Je známo, že savčí CNS má velmi nízkou schopnost reparativní regenerace, který se vyznačuje nedostatkem zralého mozku žádné známky nových buněk nahradit mrtvé buňky v důsledku poškození neuronů. Nicméně v případě transplantace neuroblastu tyto nejen přežijí, proliferují a diferencují, ale jsou také schopny být integrovány do mozkových struktur a funkčně nahrazeny ztracené neurony. Když byly transplantovány neuronální progenitorové buňky, byl terapeutický účinek výrazně slabší. Takové buňky vykazovaly nízkou kapacitu pro migraci. Kromě toho neuronové progenitorové buňky nereprodukují architekturu neuronových sítí a funkčně se neintegrují do mozku příjemce. V souvislosti s tím se aktivně věnuje problematice regenerace regeneračních plastů při transplantaci neformovaných multipotentních nervových kmenových buněk.

Studie M. Alexandrova et al (2001), v prvním provedení, experimenty byly příjemci zralých samic a dárci byli 15 dní vývoj embrya. Příjemci se odstraní část okcipitálního kortexu a dutina transplantované mechanicky suspenduje domněnku embryonální kortikální tkáně obsahující multipotentní kmenové buňky, ventrikulární a subventrikulární oblast. Ve druhém provedení, experimenty provedené transplantace nervových kmenových buněk 9 týdnů lidských fetálních mozkových polovozrelh krys. Z periventrikulární autorů oblast embryí izolovaný mozkové tkáně plátky byly umístěny v kultivačním médiu a F-12 byl získán opakovaným pipetováním buněčné suspenze a pak kultivovány ve speciálním středním NPBM doplněném růstových faktorů - FGF, EGF a NGF. Buňky byly pěstovány v suspenzní kultuře před tvorbou neurosféry, které jsou rozptýleny a znovu se vysráží do kultury. Po 4 průchody pod obecným kultivačního období 12-16 dnech se buňky použity pro transplantaci. Příjemci byli desyatisutochkye zralé krysy a dvouměsíční krys Wistar, které se v oblasti postranní komory byl injekčně se 4 ul suspenze lidských neurálních kmenových buněk bez imunosuprese. Výsledky ukazují, že buňky jsou disociovány komory a subventrikulární zónu embryonální mozkové kůry záložky krysy aloimplantátu v dospělém mozku se stále vyvíjí, to znamená, faktory diferencovaný příjemce mikroprostředí mozku ani blokovat růst a diferenciaci neurálních kmenových buněk embrya. V raném období po transplantaci multipotentních buněk pokračovala mitotické dělení a aktivně migrovat z oblasti transplantace tkáně v přijímající mozku. Transplantované embryonální kmenové buňky, které mají velký potenciál migrace, byly nalezeny téměř ve všech vrstvách kůry transplantátu příjemcem dřeně podél trati a v bílé hmotě. Délka migrační cestu nervových buněk byla vždy výrazně nižší (až do 680 mikronů) než gliových buněk (až 3 mm). Strukturální vektory pro migraci astrocytů byly cévy a vláknité struktury mozku, který byl také pozorován v jiných studiích.

Dříve se mělo za to, že akumulace značených astrocytů v kortexu přijímající zóny poškození mozku může být spojeno s tvorbou gliální bariéry mezi transplantátu tkáně a příjemcem. Nicméně studie struktury kompaktně lokalizovaných buněčných štěpů ukázala, že jejich cytoarchitektonika je charakterizována náhodností, bez jakéhokoli vrstveného rozdělení transplantovaných buněk. Stupeň uspořádání transplantovaných neuronů se blíží úrovni uspořádání buněk normální mozkové kůry, pouze pokud mezi dárcovským a recipientním tkáním neexistuje gliová bariéra. Jinak byla struktura buněk transplantace atypická a samotné neurony prodělaly hypertrofii. S neyroimmunohimicheskogo typizaci transplantovaných buněk v transplantace Inhibiční GABA-ergní neuronů PARV odhalila byla zjištěna exprese proteinů, CaLB a NPY. Proto v dospělém mozku přetrvávají faktory mikroenvironmentu, které mohou podporovat proliferaci, migraci a specifickou diferenciaci neurálních multipotentních buněk.

V kultuře lidských kmenových buněk izolovaných z mozku periventrikulární 9 týdnů starých embryí, M. Alexandrova et al (2001), ve čtvrtém průchodu nestinpozitivnyh nalezeno velké množství multipotentních buněk, z nichž některé byly podrobeny in vitro diferenciaci a vyvinutých neuronální typu, který odpovídal výsledky výzkumu jiných autorů. Po transplantaci do mozku dospělých krys kultivovaných lidských kmenových buněk mitoticky dělí a přeneseny do struktury heterologního příjemce mozku. V transplantacích buněk autoři pozorovali dvě populace buněk - malé a velké. Nedávné migrovat v parenchymu a ve strukturách vláken v mozku přijímající malé vzdálenosti - až 300 mikrometrů. Nejdelší cesta migrace (až do 3 mm) bylo charakteristické malých buněk, z nichž některé jsou rozděleny do astrocytů, které byly založeny na použití monoklonálních protilátek GFAP. Oba typy buněk byly nalezeny ve stěně postranní komory, což znamená, že výstup z transplantovaných buněk v rostrální migračního proudu. Astrocytů odvozené neurální kmenové buňky z lidské i krysy přeneseny převážně prostřednictvím krevních kapilár a struktury vláken příjemce mozku, které se shoduje s údaji z jiných autorů.

Analýza diferenciace lidských kmenových buněk in vivo za použití monoklonálních protilátek proti GFAP, CALB a VIM odhalila tvorbu astrocytů i neuronů. Na rozdíl od buněk potkaních štěpů byly mnoho lidských kmenových buněk vimentin-pozitivní. V důsledku toho nebyla část lidských multipotentních buněk diferencována. Později se stejní autoři ukazují, že lidské neurální kmenové buňky transplantovány, bez použití imunosuprese po podstupují transplantaci v mozku krysy po dobu 20 dní bez známek imunitní agrese gliových buněk zralého mozku.

Bylo zjištěno, že dokonce i neurální kmenové buňky Drosophila prizhivlyayutsya a procházejí diferenciace v mozku, je tak vzdálené od taxonů hmyzu, jako krysa. Správnost autorů experimentu není pochyb: transgenní Drosophila linie obsahující geny lidského neurotrofních faktorů NGF, GDNF, BDNF, byl do vektoru pod Casper Drosophila zní: z šok promotor tak, že savčí tělesné teploty automaticky volá jejich expresi. Autoři identifikovali Drosophila bakteriální buňky galaktozidázy přípravku pro genovou histochemickým barvením X-Gal. Kromě toho se ukázalo, že neurální kmenové buňky Drosophila reagují specificky na neurotrofické faktory, kódováno lidskými geny: xenotransplantaci buněk z transgenních linií Drosophila obsahující GDNF genu v jeho diferenciaci neurálních kmenových buněk dramaticky zvýšila syntéza tyrosinhydroxylázy, a gen NGF buněk aktivně produkován acetylcholinesterasy . Podobné genzavisimye reakci indukovanou v xenograftu transplantovaného aloimplantátu s ním embryonální nervové tkáně.

Znamená to, že specifická diferenciace neurálních kmenových buněk je vyvolána neurotrofickými faktory specifickými pro vidony? Podle výsledků se autoři xenoštěpu produkující neurotrofní faktory, mají specifický účinek na osudu aloštěpů, které se pak rozvinutých intenzivněji a je 2-3 krát větší než je velikost aloštěpů, uvedené mozek bez přidání xenograftů. V důsledku toho, xenoimplantátu buňky obsahující neurotrofin geny, zejména gen kódující neurotrofický faktor (GDNF) lidský glie odvozený vykonávat na vývoji aloštěpu vidonespetsifichesky účinkem podobným účinku odpovídající neurotrofinu. Je známo, že GDNF zvyšuje přežití dopaminergických neuronů v embryonálních krys středním mozku a zlepšuje metabolismus dopaminu těmito buňkami, a indukuje diferenciaci tyrosinhydroxylasa-pozitivních buněk, zvýšení růstu axonů a neuronů rostoucí tělesné velikosti. Podobné účinky jsou pozorovány v kultuře dopaminergních neuronů v krysím středním mozku.

Po xenotransplantace neurálních kmenových buněk v mozku dospělých krys je uvedeno jejich aktivní migraci. Je známo, že se migrace a diferenciace nervových kmenových buněk je řízen sadou specifických genů. Iniciační signál migrační progenitorových buněk na vrchol diferenciace poskytuje proteinový produkt proto-onkogenu c-ret společně GDNF. Další signál pochází z genového mash-1, který řídí výběr cesty pro vývoj buněk. Kromě toho, specifické reakční diferenciace buněk, závisí také na receptor pro neurotrofický faktor a ciliární. Proto, vzhledem k tomu zcela odlišný genetickou konstituci xenogenních lidských neurálních kmenových buněk a krysího příjemce mozkové buňky, je třeba si uvědomit nejen vidonespetsifichnost neurotrofní faktory, ale také nejvyšší evoluční konzervace genů zodpovědných za specifickou diferenciaci neurálních kmenových buněk.

Bude možné xenotransplantace embryonální neyromateriala v neurochirurgické praxi léčení neurodegenerativních patologické procesy v důsledku zhoršení syntézy myelinu oligodendrocytů vidět. Mezitím, nejintenzivněji Neurotransplantation problémy adresy spojené s získání embryonálních nebo dospělých alogenní pupečníkové neurálních kmenových buněk v kultuře a jejich následné řízené diferenciaci do Neuroblasty nebo specializovaných neuronů.

Transplantace nervových kmenových buněk

Stimulovat proliferaci a diferenciaci neurálních kmenových buněk dospělého organismu, mohou být transplantovány embryonální nervovou tkáň. Není vyloučeno, že zavedený aloštěpu s kmenovými buňkami v nervové tkáni samotného embrya, může být podrobeno proliferaci a diferenciaci. Je známo, že po poranění míchy regenerace nervových vodičů prováděných prostřednictvím prodloužení poškozených axonů a axonálních klíčení kolaterální klíčení motorických neuronů neporušených. Mezi hlavní překážky regeneraci míchy, jsou tvorba pojivové poškození tkáně v oblasti jizvy, dystrofických a degenerativní změny v centrálních neuronů, NGF deficitu a přítomnost v dotčeném území rozkladných produktů myelin. Je vidět, že transplantaci do poraněné míchy různých typů buněk - fragmenty sedacího nervu dospělých zvířat, embryonální okcipitálního kortexu, hipokampu, míchy, Schwannových buněk, astrocytů, mikroglie, makrofágy, fibroblasty - přispívá k regeneraci poškozených axonů pučením a umožňuje nově vytvořené axony růst prostřednictvím oblast poranění míchy. Je experimentálně prokázáno, že transplantace fetální nervové tkáně k poranění míchy působením neurotrofních faktorů urychluje růst postižených axonů, zabraňuje tvorbě gliové jizvě a rozvoj dystrofických a degenerativních procesů v centrálních neuronů, zatímco buňky transplantovány embryonální nervovou tkáň prochází mícha, integrovat s přilehlými tkáněmi a podporovat axonální klíčení přes postiženou oblast s tvorbou synapsí deň driticheskogo typ míšních neuronů.

Tato oblast regenerativní medicíny a plastu získal největší vývoj na Ukrajině kvůli práci vědeckého týmu pod vedením VI Tsymbalyuk. Za prvé, tato experimentální studie účinnost transplantace embryonální nervové tkáně poranění míchy. V autologních periferních nervových nejvíce výrazné změny na destruktivní autoři pozorovali distální těsnicí oblast, kde 30. Den po operaci byly v kombinaci s povahou opravných procesů. Když aloštěpu morphofunctional stav implantovaného nervu 30. Den byla charakterizována těžkou degradací jevy tukové degeneraci a amyloidózy v pozadí ohniskové zánětlivá infiltrace limfoidnokletochnoy s převažující atrofie Schwannových buněk na. Transplantace embryonální nervové tkáně značně přispěly k obnově míchy vedení, zejména u zvířat, který byl proveden v průběhu prvních 24 hodin po poranění: proti zmírnění zánětlivé destruktivních procesech označené hypertrofii a hyperplasii syntézy proteinů a energoprodutsiruyuschih ultrastrukturální prvky spinální neurony hypertrofie a oligodendrocytů hyperplazie, 50% snížení amplitudy svalového akčního potenciálu a 90% - rychlost držet hybnost. Při hodnocení účinnosti transplantace fetální nervové transplantace tkáně v závislosti na oblasti bylo zjištěno, že nejlepší výsledky byly pozorovány, když se podává přímo do transplantačního oblasti poranění míchy. Při plném přechodu míchy plodu transplantace nervové tkáně ukázala jako neúčinná. Dynamické studie ukázaly, že optimální doba pro transplantaci embryonální nervové tkáně jsou prvních 24 hodin po poranění míchy, při operaci v průběhu období výrazného sekundárních ischemických a zánětlivých změn, které nastává v 2-9-tého dne po zranění, je třeba uznat, nepraktické.

Je známo, že těžká kraniocerebrální poranění vyvolává silnou a trvalou aktivaci peroxidace lipidů v počátečních a mezistupně posttraumatické období v poškozené mozkové tkáně a v celém organismu, a také dává energetický metabolismus v poškozeného mozku. Za těchto podmínek roubování fetální nervové tkáně na traumatické poranění přispívá ke stabilizaci peroxidace lipidů procesů a zvyšuje kapacitu antioxidačního systému mozku a celého organismu, zvyšuje jeho antiradikálové ochrany v 35-60 tý den posttraumatické období. Ve stejném časovém období po transplantaci embryonální nervové tkáně na normální energetický metabolismus a oxidativní fosforylace procesy v mozku. Dále je ukázáno, že v první den po experimentální zranění traumatické mozkové zraněn polokoule impedance tkáně sníží o 30-37% z kontralaterální - 20%, což ukazuje vývoj generalizované mozkového edému. U zvířat, kteří podstoupili transplantaci fetální nervové tkáně otok umocňování dochází mnohem rychleji - již sedmým dnem průměrná hodnota impedance tkání traumatizované hemisféře dosáhla 97,8% úrovně kontroly. A plné obnovení hodnot impedancí na 30. Den byl zaznamenán pouze u zvířat s transplantovanými embryonální nervové tkáně.

Smrt neuronů v mozku po těžkém traumatickém poranění mozku je hlavním přispěvatelem k rozvoji posttraumatických komplikací. Zvláště náchylné ke zranění neuronů integrovat dopaminergní a noradrenergní systémy, středního mozku a míchy. Snížení hladiny dopaminu v striopallidarnoy složité a mozkové kůry výrazně zvyšuje riziko pohybových poruch a psychiatrických poruch, epileptiformních států, a snížení produkce dopaminu v hypothalamu mohou být příčinou mnoha autonomních a somatických poruch pozorovaných ve vzdálené posttraumatické období. Výsledky studií v experimentálním traumatickém poranění mozku naznačuje, že transplantace fetální nervové tkáně přispívá k obnově dopaminu v poraněné hemisféře mozku, dopaminu a noradrenalinu - v hypotalamu, stejně jako zvýšení hladiny noradrenalinu a dopaminu ve středním mozku a míchy. Kromě toho, v důsledku transplantace embryonální nervové tkáně na zvířecích modelech mozkové zraněných polokoule normalizované procento z fosfolipidů a zvýšení obsahu mastných kyselin (C16: 0, C17: 0, C17: 1, C18: 0, C18: 1 + C18: 2, C20 : 3 + C20: 4, C20: 5).

Tato data potvrzují stimulaci procesů regenerativního plastu transplantací embryonální nervové tkáně a naznačují reparativní-trofický účinek transplantátu na mozku příjemce jako celku.

Zvláštní pozornost by měla být věnována klinickým zkušenostem pracovníků Neurochirurgického ústavu. A.P. Romodanov akademie lékařských věd Ukrajiny na transplantace embryonální nervové tkáně v mozkové obrny - velmi komplexní onemocnění s hrubé porušování motorické funkce. Klinické formy DMO záviset na úrovni poškození integrovaných struktur, které jsou odpovědné za regulaci svalového tonu a tvoření motorových stereotypů. V současné době neexistuje dostatek důkazů o tom, že porušení motorických funkcí a svalového tonu jsou důležité patologické změny v striopallido-thalamokortikální systém řízení motoru. Striospalidní vazba tohoto systému vykonává kontrolní funkci prostřednictvím nigrostrinární produkce dopaminu. Přímá cesta začíná provádění kontroly thalamokortikální neuronů shell zprostředkované kyseliny gammaaminomaslyanoy (GABA) a substance P a promítá přímo do motoru oblasti vnitřního segmentu globus pallidus a substantia nigra. Nepřímý dráze, jejíž účinek je realizován zahrnující GABA a enkefalinu, pochází z skořepinových neuronů a ovlivňuje jádro bazálních gangliích přes spojovací sekvenci obsahující vnější segment globus pallidus a subtalamická jádra. Poruchami přenosu způsobit hypokineze přímou cestu, zatímco pokles vodivosti konstrukcí nepřímá cesta vede k hyperkineza s příslušnými změnami v svalového tonu. Integrita GABAergických drah na různých úrovních v systému řízení motoru a integrace dopaminergních spojení na úrovni pláště jsou nezbytné pro regulaci thalamokortikální interakcí. Nejčastějším projevem motoru patologie v různých formách mozkové obrny je porušením svalového tonu a je úzce spojena změna reflexní svalové aktivity.

Transplantace embryonální nervové tkáně v dětské mozkové obrně vyžaduje pečlivou analýzu povahy poškození mozkových struktur. O stanovení dopaminu a GABA do subarachnoidálního mozkomíšním autorů tekutin na základě již podrobně úroveň integrace funkčních poruch mozkových strukturách, aby bylo možné objektivizovat výsledky chirurgického zákroku, a opravit opakoval Neurotransplantation. Fetální nervová tkáň (abortny materiál 9-týdenní embryo) se přesadí do parenchymu kortikálního precentral gyrus mozkových hemisfér, v závislosti na závažnosti atrofické změn. V pooperačním období nebyly pozorovány žádné komplikace nebo zhoršení pacientů. Pozitivní dynamika byla pozorována u 63% pacientů se spastickou formy, 82% dětí s atonickou-estetické formy a pouze u 24% pacientů s onemocněním kloubů. Bylo zjištěno negativní působení na výsledky operace vysoké úrovně neurosenzivity s přítomností autoprotilátek na neurospecifické proteiny. Neefektivní transplantace embryonální nervové tkáně se objevila u pacientů ve věku 8-10 let a starší, stejně jako u pacientů s těžkou hyperkinetické syndromu a episindroma. Klinická účinnost transplantace embryonální nervové tkáně u pacientů se spastickou formami mozkové obrny projevuje statomotornyh tvorbu nové dovednosti a volních pohybů s nápravou patologických pohybových vzorů a snížení stupně spasticity, abnormální držení těla a postojů. Autoři se domnívají, že pozitivní účinek transplantace embryonální nervové tkáně je výsledkem normalizační účinek na funkční aktivitu supraspinálních struktur podílejících se na regulaci tónu pozic a volních pohybů. V tomto případě, pozitivní klinické účinky transplantace embryonální nervové tkáně jsou doprovázeny snížením obsahu neurotransmiterů v subarachnoidálním mozkomíšním moku, což ukazuje, že využití integrální interakce ovlivněny struktury mozku.

Je tu ještě jedna těžká forma neurologickým onemocněním - minimálně vědomý stát, že problém léčby, z nichž bohužel není zdaleka vyřešen. Představuje minimálně stavu vědomí polyetiology subakutní nebo chronický stav vyplývající z těžkých organických léze CNS (hlavně kůry), a vyznačující se tím, vývoj a panapraksii panagnozii při relativně uložených funkce segmentových sekcí kmenové útvary a Limbický mozek retikulární komplex. Následné studie (1 až 3 roky), ukázala, že minimálně vědomí stav není konečná diagnóza trvalé poškození nervového systému u dětí, a je transformován do organického nebo demencí, nebo chronické vegetativním stavu. Na klinice rehabilitační neurochirurgie Ústavu neurochirurgie. A.P. Romodanov věd Ukrajiny 21 pacientů s následky apallic syndromem transplantací embryonální nervové tkáně byla provedena. V celkové anestezii byla koruna fréza otřep otvor aplikován na ploše nejvíce výrazných atrofické změn zjištěných v počítači nebo magnetickou rezonancí, a v přítomnosti difúzního atrofie šedé nebo bílé hmoty se zavádí do štěpu a centrální precentral gyrus mozku. Po otevření dura mater kousky 8-9 týdnů staré embryonální tkáně záložek senzomotorické kůry intracortical implantovány za použití speciálního zařízení. Počet vzorků implantované tkáně je od 4 do 10, který je určen podle množství a velikosti otřep otvoru lokální změny míchy. Na rozdíl od jiných typů patologií u apallic syndromu autoři snažili implantovat co nejvíce fetální tkáň v nejdostupnějších oblastí mozku. Materiál dura mé byl šit, byl vytvořen plastový lebkový vad. Během operace, všichni pacienti vykazovali výrazné změny jak v kortexu (atrofie, nedostatek vln, odbarvení a pulzace míchy) a mozkové pleny (ztluštění dura mater, významné zesílení arachnoidales membrány s tím, že vlastní cévy, fusion skořápky s podkladovou mozkovou látkou). Tyto změny byly výraznější u pacientů s anamnézou existovaly náznaky převedených zánětlivých poškození mozku. U pacientů, kteří podstoupili CNS hypoxie, ovládaný difúzními atrofické změny v mozkové substance, zejména kortikální oddělení, s nárůstem v subarachnoidálním prostoru, a to bez významných změn v membránách mozku. Polovina pacientů prokázala zvýšené krvácení měkkých tkání, kostí, mozkové hmoty. Po operacích v období od šesti měsíců do tří let, stav zlepšil u 16 pacientů, pět pacientů zůstala nezměněna. Pozitivní dynamika byla pozorována jak ze strany motoru, tak z duševní sféry. Svalový tonus je snížen v deseti pacientů a fyzická aktivita pacienta zvýšila (snížila obrna, lepší koordinace pohybů), manipulativní schopnost horních končetin výrazně zvýšil z pěti dětí. Čtyři pacienti snížit četnost a závažnost epileptických záchvatů a jedno dítě po celou dobu pozorování záchvatů po operaci neexistoval. Agresivita snížila ve dvou dětí, u dvou pacientů s těžkým handicapem bulbární zlepšení polykání, dvě děti byly schopné žvýkat samy během 2 týdnů po operaci. Je zaznamenáno snížení závažnosti duševních poruch, devět dětí po operaci stal se více klidný spánek a pozornost zlepšila v sedmi pacientů. Tři pacienti s následky apallic syndromem začala uvědomovat své rodiče, jedno - postupovat podle pokynů, dva - tedy slova, tři snížil stupeň dysartrie. Autoři na vědomí, že k výraznému zlepšení stavu u pacientů projeví po 2 měsících po operaci, dosahuje maximálně 5-6 měsíců, pak míra zlepšení se zpomaluje a na konci roku, 50% pacientů procesu stabilizuje. Pozitivní vliv neurotransplantation sloužil jako základ pro reoperaci u šesti pacientů s následky apallic syndromem, ale na druhé polokouli mozku. Techniky a druhá transplantace metodika byly identické s těmi z první operace, ale klinický účinek druhém kroku byl nižší, i když nenastane po prvním a po druhé době operace vážných komplikací. Podle autorů, terapeutický mechanismus působení spojené s neurotransplantation neurotrofní vlivem transplantované embryonální nervové tkáně, která obsahuje velké množství růstu, hormonální a další biologicky aktivní látky podporující opravy poškozených neuronů a plastových reorganizace příjemce mozkové tkáně. Není vyloučeno, a aktivační účinek na aktivitu nervových buněk, které byly konzervované morfologicky, ale ztrácí v důsledku funkční aktivitou onemocnění. To je velmi jednoduché neurotrofní účinek lze vysvětlit zlepšení bulbárních funkcí v některých dětí na konci prvního nebo druhého týdne po operaci. Předpokládá se, že kromě těch třetího-čtvrtého měsíce mezi štěpu a hostitele mozku jsou stanoveny morfologicko-funkční komunikace, přes který neyrotransplantat nahrazuje funkci mrtvých mozkových buněk, která je substrátem pro zlepšení jak motorické a mentální funkce pacientů.

Transplantace vliv fetální nervová tkáň pro reorganizační interneuronal vazeb studovány experimentálně. Autoři na bílých krysách za použití lipofilní fluorescenční značky DIL (1,1-dioktadecyl-3,3,3 \ 3'-tetrametilindokarbotsianina chloristan) a konfokální vzory laserové skenování studoval obnovení intermodule axonálních spojů v oblasti mechanického poškození mozkové kůry na embryonální transplantace pozadí nervové tkáně a bez ní. Bylo zjištěno, že zavedení fetální nervové tkáně do poškozené oblasti poskytuje růst axonů, který po průchodu štěpu je připojen k sousední mozkové tkáně, zatímco bez transplantace fetální nervové poškození tkáně zóny je pro pěstování axony nepřekonatelnou překážku. V této práci, transplantace embryonální (15-17 tý den březosti) neokortexu. Naše výsledky - další důkaz ve prospěch aktivního vlivu zárodečné tkáně štěpu neuronové na posttraumatické reorganizace interneuronal vztahu sousedními konstrukčními a funkčními moduly mozkové kůry. Transplantace embryonální nervové tkáně poskytuje částečné zotavení vztahů mezi rozdělenými částmi poškození mozkové kůry přes vytvoření příznivých podmínek pro růst axonů v zóně faktorů štěpu neyrotrofichoskih. Existence takového účinku je prokázáno experimentálně a diskutovány v literatuře jako důkaz vysokých možností plastů z poškozeného mozku dospělých zvířat. V tomto ohledu, transplantace buněk je nyní považováno za optimální léčebné strategie pro obnovení funkce poškozeného lidského CNS.

Naše údaje o účinnosti fetální mozkové nervové tkáně, jako exogenní transplantátu médium pro axonálních vyhlídky na růst dokládají účelné vytvoření komunikačního spojení mezi sousedními neporušených částí mozku. Skutečné práce Zdá se, že studium účinku transplantace nervové tkáně na dynamiku funkčních parametrů CNS, jejichž úkolem bylo zjistit vliv transplantace fetální záložek locus coeruleus (LC) na morphofunctional ukazatele LC neuronů a příjemců pohybové aktivity. Příjemci byli samici krys Wistar, dárci - 18-denní embrya potkanů stejné linie. Transplantace embryonálního LC byla provedena do dutiny třetí komory mozku. Histologicky bylo zjištěno, že transplantační štěpení bylo zjištěno u 75% příjemců zvířat. V případě embrytu se štep patřil na stěnu komory, vyplnil 1 / 5-2 / 5 jejího lumenu a byl životaschopný. Po 1 a 6 měsíců po operaci, transplantovaná nervová tkáň morfologická charakteristika je struktura, která se vyskytují při normální Ontogenetický vývoj, to znamená, že LC struktura. Naše údaje ukazují, že u zvířat, která byla transplantovaných plodu karta LC mění dynamickou aktivitu a zvýšenou aktivitu matice LC buněčných jader chromatinu. Následkem toho dochází k intenzifikaci aktivity neuronů vlastní LC, avšak implantační štěp je také funkčně aktivní. Je známo, že takzvaná lokomotorická oblast středního mozku se prakticky shoduje s lokalizací LC. Autoři se domnívají, že základem změn v motorické aktivity přijímajících krys je aktivace LC buněk, a to jak vlastní a štěpu, s přiřazením v důsledku velkého množství norepinefrinu, včetně míchy segmentů. Proto se předpokládá, že zvýšení pohybové aktivity v transplantace podmínky LC v neporušeném zvířat mozku v důsledku přítomnosti funkčně aktivní transplantaci integrován s mozku příjemce a přispívá k aktivaci pohybová aktivita krys.

Dále je ukázáno, že transplantované buňky embryonální neuroepiteliální záložky neokortexu a míchy přežití a diferenciace do Neuroblasty, mladé a zralé neurony během 1-2 měsíců po transplantaci do poškozeného sedacího nervu dospělých krys. Ve studii dynamiky NADRN neuronů záložek embryonální míchy a neokortexu krysích heterotopické alotransplantáty (15 krysí embryonální den) na podélných řezů sedacího nervu krys-příjemců ukázal přihojení od 70 do 80% neyrotransplantatov která závisí na době pozorování. Neuroblasty jedno- a bipolární tvar se zaoblenými jasných jader a jedním nebo dvěma jadérky začínají tvořit v štěpů na jeden týden po operaci, které bylo doprovázeno tvorbou shluků. Mezi Neuroblasty autoři nepodařilo detekovat buňky obsahující NADPH-diafopazy (NADPH-d). Po 7 dnech NADPH-pozitivních byly jen buněčné elementy cév - endoteliální buňky kapilár v interiéru štěpu a endoteliálních a vaskulárních buněk hladkého svalstva sedacího nervu příjemce. Vzhledem k tomu, v buňkách hladkého svalstva cév, indukce NO-syntázy (NOS), dochází vlivem IL-1, autoři atribut vzhled svalových buněk NADPH-pozitivní hladké v krevních cévách sedacího nervu na přítomnost IL-1, syntetizovaného v poškozených nervových kmenů. Je známo, že v podmínkách neyronogenez transplantaci fetálních mozkových záložek je synchronizován s rozvojem neuronů in situ. Výsledky morfologických studií naznačují, že diferenciace nervových prvků transplantovat sedm dní po transplantaci odpovídá diferenciace buněk podobnou mozku novorozených krys. Tak v heterotopní transplantaci do periferních nervů přesazeny embryo nervových buněk vykazují schopnost syntetizovat NADPH-d. Ve spinální transplantací dřeně odhalí více neuronů obsahujících NADPH-d, štěpy, než v neokortexu, ale syntéza oxidu dusnatého v transplantovaných neuronů začíná později než vývoj in situ. V centrálním nervovém systému obratlovců objeví NOS-pozitivní buňky již v prenatálním období. Předpokládá se, že NO přispívá k vytváření synaptických spojů v vyvíjející se mozek, a přítomnost NOS-pozitivních nervových aferentních neuronů, které poskytují Neuroblasty NO syntézu v mozečku, stimuluje migraci a diferenciaci neuronů, čímž se vytvoří Cytoarchitectonics normální mozek. Důležitou roli NO v sinapsogeneze instalována v TECTUM - NOS-pozitivních neuronů byly jen ti, kteří měli synaptické spojení s buněk sítnice.

Je známo, že oxid dusnatý je jedním z regulátorů mozkové aktivity, kde je vytvořen z argininu pod vlivem NO syntázy, která má diaforickou aktivitu. V CNS se NO syntetizuje v endotelových buňkách krevních cév, mikroglie, astrocytů a v neuronech různých částí mozku. Po traumatickém poranění mozku, stejně jako zvýšení počtu neuronů, pozorovaných v hypoxii a ischemii, obsahujících NO, což je jeden z regulátorů toku mozku krve. Vzhledem k schopnosti NO indukovat synapsogenezi je zvláště zajímavé studium tvorby buněk obsahujících NO v podmínkách neurotransplantace na pozadí traumatických poranění nervové tkáně příjemce.

Stejně tak je důležité zkoumat vliv na Neurotransplantation podmíněného reflexu stereotypní chování. Při pokusech studovat vliv vzdálená a intracerebrální (mezi CII a CIII) štěpy embryonálních namodralé skvrny (17-19 th den březosti) a obsahu paměti katecholaminů procesů u krys s destrukcí frontotemporální neokortexu ukázaly, že elektrolytické škoda frontotemporální kůra dává stereotyp podmíněné emocionální reakce reflex vyhýbání (paměť), snižuje fyziologickou aktivitu, snižuje množství noradrenalinu v kortikální oblasti Koagulovaný ale zvyšuje takže jeho hladina v hypotalamu, kde k poklesu koncentrace adrenalinu, ale v krvi a nadledvinek jeho množství zvyšuje.

V důsledku intracerebrální transplantace embryonální tkáně modravě spoty v 81,4% zvířat získány stereotyp reakce podmíněné emocionální reflexní vyhýbání, porucha elektrolytické poškození frontotemporální oblastí mozkové kůry normalizované adrenalinu ve středním mozku retikulární formace, hypotalamu a neokortexu a hipokampu dokonce zvyšuje jeho úroveň, v kombinaci s poklesem koncentrace v krvi adrenalin.

Vzdálená transplantace embryonální tkáně namodralé skvrny nejen podporuje obnovu Porucha stereotypu podmíněné vyhýbací odpověď emocionální reflexu u krys s lézemi elektrolytické frontotemporální kortexu, ale také zvyšuje obsah noradrenalinu a adrenalinu, a to zejména v hypotalamu, krev, srdce a nadledvin. Předpokládá se, že je to způsobeno štěpu vaskularizace, pronikání neurotransmiterů v krevním oběhu, jejich průchodu hematoencefalickou bariérou a aktivace mechanismů adrenalin zpětného vychytávání a vychytávání noradrenalinu podle typů 1, 2, 3. Autoři věří, že stabilizace dlouhých hladin noradrenalinu v štěpu a funkci štěp může být považována za fenomén jeho postupné uvolňování neuronů v minimální dávky namodralé skvrny.

Pozitivní klinické účinky transplantace embryonální nervové tkáně, může být v důsledku schopnosti a druhé vliv procesy tvorby nových cév v regulaci přímé účasti růstových faktorů a cytokinů. Aktivované vaskulogenezi angiogenní růstové faktory - vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF), FGF, PDGF a TGF, které jsou syntetizovány během ischemie službách původu bod angiogeneze. Je prokázáno, že vyčerpání vaskulárního růstového potenciálu dochází v procesu stárnutí organismu, který hraje významnou roli v patogenezi onemocnění, jako je koronární srdeční onemocnění a ateroskleróza dolních končetin. Vyvíjí se ischémie tkání a řada dalších onemocnění. Zavedení angiogenních faktorů v ischemické oblasti (terapeutické angiogeneze) stimuluje růst krevních cév v ischemických tkáních a zlepšuje mikrocirkulaci v důsledku vývoje zástavy oběhu, což zase zvyšuje funkční aktivitu postiženého orgánu.

Nejslibnější pro klinické použití jsou VEGF a FGF. Výsledky prvních randomizovaných studií se ukázaly být povzbudivé, zvláště za předpokladu správné volby optimálních dávek a způsobů podávání angiogenních faktorů. V této souvislosti bylo provedeno experimentální hodnocení angiogenní aktivity extraktu izolovaného z lidské embryonální mozkové tkáně. Práce používala potratový materiál získaný ve dvacátém týdnu těhotenství a zpracovává se metodou I. Macioga a spoluautory (1979) při modifikaci ANRF IC. Tento léčivý přípravek je analogem "doplňku růstu endotelových buněk" ("Sigma") a je přirozenou směsí lidských angiogenních faktorů, která zahrnuje VEGF a FGF. Pokusy byly provedeny na potkanech s modely ischémie tkáně zadní končetiny a myokardu. Na výzkum aktivity alkalické fosfatázy u pokusných zvířat ošetřených extraktem embryonální nervové tkáni základě, došlo k nárůstu počtu kapilár na jednotku plochy myokardu - jak na podélné a příčné řezy srdce. Angiogenní aktivitu léku projevující přímým zavedením do ischemické oblasti a v případě systémové (intramuskulární) podání, která vedla ke snížení průměrné oblasti po infarktu jizvy.

V každém provedení transplantace embryonální nervové tkáně je velmi důležité zvolit správnou gestační období transplantovaného zárodečný materiál. Srovnávací analýza buněčných preparátů z embryonálního ventrálního mesencephala 8-, 14- a 16 až 17 dní starých embryí krys tři měsíce po intrastriarnoy neurotransplantation pohlavně zralých krys s parkinsonismu u automatizovaných testovacích apomorfinindutsirovannoy motoru asymetrie ukázalo buněčných preparátech výrazně vyšší účinnost CNS 8-denní embrya a nejmenší - o 16-17 dnů embryonální nervové tkáně. Získané údaje byly korelovány s výsledky histomorphological analýzy, zejména o rozměrech štěpy, gliální reakční závažnosti a počtu dopaminergních neuronů v nich.

Rozdíly terapeutický účinek nervové tkáně buněk plodu může být spojena se stupněm závazku a nezralostí samotných buněk, a jejich reakce na různé růstové faktory, které jsou přiděleny v oblasti indukovaných poškození dopaminergických neuronů. Zejména účinek EGF a FGF2 ve vývoji nervových kmenových buněk in vivo telencephalon vyskytuje v různých stadiích embryogeneze. Neuroepiteliálních buněk 8,5 dny staré myší embrya, když jsou kultivovány in vitro na proliferaci v médiu bez séra v přítomnosti FGF2, ale ne EGF, které reagují pouze kmenových buněčné populace izolovaných z mozků embryí v pozdějších fázích vývoje. Ve stejné době, neurální kmenové buňky proliferují v reakci na každé z těchto mitogenů a růst aditivně zvýšit v případě přídavku FGF2 a EGF v kulturách s nízkou hustotou buněk výsadbu. Předpokládá se, že EGF-reaktivní neurální kmenové buňky zárodečných zóny 14,5 dní starých myších embryí jsou lineární potomci FGF-reaktivní neurálních kmenových buněk, které se poprvé objeví po 8,5 dnech březosti. Potenciál fenotyp nervové kmenové a progenitorové buňky je závislá na komplexní vlivu jejich mikroprostředí. Když Imunofenotypizace nervových buněk a hippocampu periventrikulární oblasti 8-12- a 17 až 20 týdnů starých lidských embryí průtokovou cytofluorometrií odhalila značnou variabilitu spojenou jak s gestační věk a individuální ústavní funkcí dárce biomateriálu. Při kultivaci neurálních prekurzorových buněk v médiu bez séra se selektivním EGF, FGF2 a NGF neurosféry vytvořené při rychlosti v podstatě nezávislé na těhotenství. Buňky z různých oblastí mozku 5-13 týdnů lidského embrya v krátké kultivaci s FGF2 v jednovrstevné kultury na lamininu substrátu v přítomnosti stopových množství růstových faktorů, které podporují proliferaci po dobu 6 týdnů s vysokým procentem nestinpozitivnyh buňky na pozadí spontánní tvorbě buněk s markery všech tří linií neurální diferenciace. Buňky izolované z lidské mesencefala během březosti embrya vyšší než 13 týdnů k proliferaci pod vlivem EGF a také tvoří neurosféry. Díky kombinaci EGF a FGF2 byl dosažen synergický účinek. Nejintenzivnější proliferace neurálních kmenových buněk je pozorováno s výskytem neurosféry při kultivaci tkáň mozkové kůry 6-8 týdnů starých lidských embryí v přítomnosti EGF2, IGF1 a 5% koňského séra na substrát s fibronektinem.

Je třeba poznamenat, že otázky týkající se těhotenství a ministerstva embryonální tkáně CNS je výhodné použít pro účely Neurotransplantation zůstávají otevřené. Odpovědi se nacházejí v rozvojovém mozku neurogeneze, která pokračuje v celém prenatálním období - v časovém rámci, když je epitel neurální trubice vytváří vícevrstvou strukturu. Má se za to, že zdroj kmenových buněk a nových neuronů radiální gliových buněk se skládá z prodloužených buněk s dlouhými procesů, radiálně směřuje vzhledem ke stěně mozkových váčků, a ve styku s vnitřním povrchem komor a vnějších stěn mozkové pia povrchu. Dříve radiální glie vybaven pouze funkci neuronů traktu, které umožňuje migraci Neuroblasty z ventrální plochy povrchu v úsecích, a poskytuje rámec roli při tvorbě správné laminárního organizaci kůry. Dnes je zjištěno, že vývoj radiálního glia je transdiferencován do astrocytů. Hodně z toho je snížena u savců po porodu, ale tyto druhy zvířat, u kterých je radiální glie přetrvává v dospělosti neyronogenez aktivních toků a v postnatálním období.

V kultuře buněk z radiálních gliových embryonálních neokortikálních vytvořena hlodavců neuronů a gliových buněk, a na vývoj těhotenství embrya, ze 14 až 16 dnů (období maximálního neyronogeneza intenzity v mozkové kůře myší a potkanů) vytvořenými hlavně neurony. Na 18. Den embryonální diferenciace posunuta směrem k tvorbě astrocytů s výrazným snížením počtu nově vytvořených neuronů. Značení v buňkách glie situ radiálních použitím GFP povolenou pro detekci bublin v dutině mozku 15-16 dní starých embryí krys asymetrické dělení značených buněk s výskytem dceřiných buněk, které mají imunologické a elektrofyziologické vlastnosti Neuroblasty. Je pozoruhodné, že, v souladu s výsledky dynamické zjištění vyplývající Neuroblasty používá mateřské buňky radiální gliové buňky migrovat na povrch Pia.

Endogenní marker radiálního glia je protein mezilehlých neustinových vláken. Fluorescenční třídění buněk průtokovou označenou retrovirem spojené s GFP a exprimován pod kontrolou nestinu, je prokázáno, že kmenové buňky z gyrus dentatus oblasti hipokampu a Chýle osobu (látka se získá v době operace na epilepsii) expresní nestin. Proto patří do radiální glie, který u lidí stejně jako v jiných savců, zachovalé pouze v gyrus dentatus.

Nicméně účinnost transplantace buněk závisí nejen vysoké životaschopnosti dárcovských buněk a jejich potenciál a rozlišující prvek nahradit vadné buňky, ale především směřující migraci. Z migrační schopnosti závisí plná funkční integrace transplantovaných buněk - bez narušení cytoarchitektoniky příjemce mozku. Vzhledem k tomu, radiální gliálních buněk v postnatálním období je téměř zcela vystavena snížení, by měly zjistit, jak příjemci dospělé dárcovských buněk, se může pohybovat z oblasti transplantace ve středu poškození mozku. Existují dvě verze migrace buněk v centrálním nervovém systému, nezávisle na radiální glie: fenomén tečné migrace nebo pohyb Neuroblasty ve vývoji mozkové kůry kolmém na radiální gliové sítě, jakož i migrace „řetězec“ nebo „řetězce“. Zejména migraci nervových progenitorových buněk rostrální subventrikulární zóně dochází v čichovém bulbu jako sekvenci těsně sousedících buněk obklopených gliových buněk. Předpokládá se, že tyto buňky využívají partnerské buňky, jako migrační substrát, jako je hlavní regulátor interakcí buňka-buňka je PSA-NCAM (nervové adhezní molekuly polisialirovannaya buňky). Proto migrace neuronů nutně nevyžaduje účast radiálních glia nebo již existujících axonálních vazeb. Vneradialnaya forma pohybu buněk „řetězec“ v rostrální migračního toku se udržuje po celou dobu životnosti, což ukazuje reálnou možnost cíleného transplantovaných neurálních progenitorových buněk do zralého nervového systému.

Existuje hypotéza o přítomnosti linií kmenových buněk v ontogeneze mozku, podle které v raných fázích vývoje mozku kmenové buňky jsou buňky neuroepitelu, které v procesu zrání v transdiferenciaci radiální glie. V dospělosti je úloha kmenových buněk prováděna buňkami, které vykazují známky astrocytů. Přes řadu sporných otázek (kontroverze ohledně kmenových buněk hipokampu, stejně jako hlubokých částech mozku, které nemají vrstvenou strukturu kůrky a vývoj produktu v thalamu valů, kde radiální gliové není přítomna), což je jasný a jednoduchý koncept posloupnosti fenotypu kmenových buněk během ontogenezí vzhled velmi atraktivní.

Dopad faktory mikroprostředí v určování a následné diferenciaci nervových buněk differon jasně prokázána transplantací zralých míchy kmenových buněk v různých částech potkanů zralé nervový systém. Transplantace kmenových buněk v gyrus dentatus, nebo migrace na čichové žárovky neuronů pozorován aktivní pohyb transplantovaných buněk tvořit četné neurony. Transplantace kmenových buněk v míše a v oblasti hipokampu vedla k tvorbě astrocytů a oligodendrocytů, zatímco v transplantaci v gyrus dentatus byly vytvořeny nejen gliové buňky, ale i neurony.

U pohlavně zralé krysy může počet dělících buněk v dentálním gyru dosahovat několika tisíc denně - méně než 1% z celkového počtu buněk zrn. Neurony tvoří 50-90% buněk, astrocytů a dalších gliálních elementů - asi 15%. Zbývající buňky nemají antigenní znaky neuronů a glia, ale obsahují antigeny endotelových buněk, což naznačuje blízký vztah mezi neuronogenezí a angiogenezí v dentálním gyru. Zástupci možnosti diferenciace endotelových buněk do neuronálních progenitorových buněk se týkají schopnosti endotheliocytů in vitro syntetizovat BDNF.

Impozantní rychlost vlastní montáž neuronových sítí: v procesu diferenciace progenitorových buněk migrovat granulí buněk v gyrus dentatus a tvoří výhonky rostoucích směrem k zóně SAZ hipokampální synapse a tvoří s glutamátergní pyramidových neuronů a inhibující intercalary. Nově vytvořené obilí buňky integrovat do stávajících nervových obvodů po dobu 2 týdnů a první synapse již objevují 4-6 dnů po vzniku nových buněk. Tím, časté podávání zralý zvířat BrdU nebo 3H-thymidinu (Jeden způsob, jak určit dospělých kmenových buněk) zjištěn velký počet značených neuronů a astrocytů v hipokampu, což naznačuje možnost vzniku nových neuronů nejen v gyrus dentatus, ale i v jiných částech hipokampu. Zájem o procesy dělení, diferenciace a smrti buněk v gyrus dentatus hipokampu v mozku zralého vzhledem k tomu, že rozvíjející se zde neurony jsou lokalizovány v jednom z klíčových míst v hipokampu, odpovědných za procesu učení a paměti.

Proto dnes zjistili, že z buněk subependimnoy zónou postranní komory dospělých hlodavců nastat neurální předchůdce buněk migrující podél rostrální migračního proudu, tvořené podélně orientovaná astrogliálních buněk čichové žárovky, kde jsou zapuštěny do vrstvy zrn buněk a diferenciaci na neurony, které struktura. Migrace progenitorových neurálních buněk zjištěných v rostrální migrační proud dospělých opic, což naznačuje možnost vzniku nových neuronů v čichovém bulbu primátů. Nervové kmenové buňky izolované z dospělých čichovém bulbu a přeložené v řadě, klonované buňky, které se diferencují na neurony, astrocyty a oligodendrocyty. Kmenové buňky se nacházejí v mozku dospělých hipokampu potkanů, myší, opic a lidí. Nervové kmenové buňky subgranular zóně dentatus fascie jsou zdrojem prekurzorových buněk migrujících do vnitřní a vnější údů hipokampu, kde se diferencují na zralé zrno buňky a gliové prvků. Axony tvořil de novo gyrus dentatus neurony vysledovat zpět do pole SAZ, což ukazuje, že nově vzniklé neurony se podílejí na realizaci hippocampu funkcí. V asociativních oblastech neokortexu z dospělých opic mozkových nalezeno prekurzorových buněk neuronů migrujících z subventrikulární zóně. Nová vrstva VI z mozkové kůry pyramidálních neuronů nový myší ukázalo, přes 2-28 týdnů po vyvolaných poškození a smrt neuronů nativních této vrstvy v důsledku migrace dormantnyh dřívějších progenitorových buněk v subventrikulární zóně. A konečně, realita postnatální neyronogeneza v lidském mozku ukazuje dvojnásobné zvýšení počtu kortikálních neuronů, pokračoval v průběhu prvních 6 let po narození.

Neméně důležité pro praktickou transplantaci buněk je otázka regulace procesů reprodukce a diferenciace nervových kmenových a progenitorových buněk. Nejvyšší hodnota mezi faktory, které potlačuje proliferaci neurálních progenitorových buněk jsou glukokortikoidy, což drasticky snižuje počet částí, přičemž odstranění nadledvin, naopak výrazně zvyšuje počet mitózy (Gould, 1996). Je pozoruhodné, že morfogeneze gyrus dentatus u hlodavců je nejintenzivnější v průběhu prvních dvou týdnů postnatálního vývoje v nepřítomnosti reakce na stres na pozadí prudkého poklesu produkce a sekrece steroidních hormonů z kůry nadledvin. Kortikosteroidy inhibují migraci granulárních buněk - nové neurony nejsou uloženy v zrnité vrstvě gyrus dentatus a hilus zůstat. Předpokládá se, že procesy tvorby synaptických vazeb jsou současně porušovány. Ochrana buněk z takových „steroidní agrese,“ které minimální expresí minerální a receptory glukokortikoidů na proliferující buňky fazole nejen při vývoji gyrus dentatus, ale také v dospělých zvířat. Nicméně ze všech neuronů v hipokampu neuronů v mozku se vyznačuje vysokým obsahem glukokortikoidního receptoru, což způsobuje tlak na hipokampu. Psychoemotional stres a stresové situace brání neuronogenezi a chronický stres dramaticky snižuje schopnost zvířat učit se novým dovednostem a učit se. Výraznější negativní účinek chronického stresu na neuronogenezi je zcela pochopitelný vzhledem k převážně spícímu stavu nervových kmenových buněk. Když imobilizace gravidních krys (hlodavců - supermaximální stresový faktor), je nastaven jako prenatální stres způsobuje také snížení počtu buněk v gyrus dentatus a v podstatě inhibuje neyronogenez. Je známo, že glukokortikoidy se podílejí na patogenezi depresivních stavů, což je morfologický ekvivalentní brzdný neyronogeneza, patologické neuronální restrukturalizaci a interneuronal spojení, stejně jako smrt nervových buněk. Na druhou stranu, antidepresivní chemoterapeutické látky aktivují tvorbu neuronů v de novo, což potvrzuje souvislost mezi procesy tvorby nových neuronů v hipokampu a rozvoj deprese. Významný vliv na neyronogenez estrogenům, účinky, které jsou proti působení glukokortikoidů a jsou podporovat proliferaci a přežití nervových progenitorových buněk. Je třeba poznamenat, že estrogeny významně zvyšují schopnost zvířat učit se. Někteří autoři s vlivem estrogenů spojují cyklické změny počtu buněk a jejich počet u žen.

Je známo, že řízený neyronogenez EGF, FGF a BDNF, avšak mechanismy externích signálů do kmenových buněk mitogenů a růstových faktorů, které byly dostatečně studována. Bylo zjištěno, že podporuje PDGF neuronového progenitorových buněk in vitro, a ciliární neurotrofní faktor (CNTF), jako trijodthyronin stimuluje tvorbu převážně gliových buněk - astrocytů a oligodendrocytů. Hypofyzární adenylylcyklázu aktivující protein (PACAP) a vasoaktivní intestinální peptid (VIP) aktivace proliferaci nervových progenitorových buněk, ale inhibují diferenciaci zpracovává dceřinné buňky. Opioidy, zejména v případě dlouhodobé expozice, výrazně inhibují neuronogenezi. Nicméně, kmenové buňky a nervové kmenové buňky-prekurzory gyrus dentatus není odhalené opioidních receptorů (které jsou přítomny v diferenciaci neuronů v embryonálním období), který neumožňuje, aby posoudila přímé účinky opioidů.

Potřeby praktické regenerační a plastické medicíny donutili vědce, aby věnovali zvláštní pozornost studiu multipotenciálu a multipotenciálu kmenových buněk. Realizace těchto vlastností na úrovni regionálních kmenových buněk dospělého organismu by z dlouhodobého hlediska mohla zajistit rozvoj nezbytného transplantačního materiálu. Především se ukázalo, že epigenetické stimulace nervových kmenových buněk poskytuje proliferující buňky, již předem neuronovými fenotypů, což omezuje jejich počet. V případě totipotentní embryonálních kmenových buněk, proliferace vlastnosti až do dostatečného počtu buněk nastane dříve neurální diferenciaci buňky byly namnoženy a snadno převést na nervové fenotypu. Pro nervových kmenových buněk PGC izolovány z vnitřní buněčné masy blastocysty kultivovaných s a povinném přítomnosti LIF, což zachovává jejich totipotencí a schopnost neomezeně dlouho dělení. Poté je kyselina retinová indukována nervovou diferenciací ESC. Transplantace Takto získaný neurální kmenové buňky do poškozeného chinolinu a 6-hydroxydopamin striata doprovázené jejich diferenciaci na dopaminergních a serotonergních neuronů. Po zavedení do komor mozku embrya krysích neurálních kmenových buněk odvozených z PGC migrují do různých oblastí mozku příjemce, včetně kůry, striatu, septa, thalamu, hypothalamu a mozečku. Buňky, které zůstanou v ventrikulární dutiny, epiteliální forma struktury připomínající neurální trubice, stejně jako jednotlivé ostrůvky neneyralnoy tkáně. V parenchymu mozku embrya příjemce transplantované buňky produkují tři hlavní typy buněk v nervovém systému. Některé z nich mají protáhlý apikální dendrity pyramidálních buněčných těl a bazálních axony vystupujících na corpus callosum. Astrocyty dárce původ protáhnout své procesy do okolních kapilár a oligodendrocyty jsou v úzkém kontaktu s myelinových pouzder, které se účastní při tvorbě myelinu. Tak, neuronové progenitorové buňky získané z PGC in vitro, které jsou schopné řídit adekvátní migrace a diferenciace signály regionální mikroprostředí poskytuje mnoho oblastí rozvojových mozkových neuronů a glií.

Někteří autoři považují možnost vý- a regionální transdiferenciace dospělých kmenových buněk. Nepřímý potvrzení dediferenciace buněk v kultuře s rozšířením jejich energií jsou data o přihojení neurálních kmenových buněk v kostní dřeni myší s následným rozvojem těchto buněčných linií, což představuje funkčně aktivní buňky periferní krve. Kromě toho, transplantace geneticky značených (LacZ) neurosphere buněk odvozených od zralého nebo embryonálního mozku, do mozku ozářených myší s myelosuprese, vedlo k vytvoření kmenových buněk nejen neurální deriváty, ale také způsobuje tvorbu krevních buněk, což ukazuje, že pluripotentní neurální kmenových buněk, které se realizují mimo mozku. Tak, nervové kmenové buňky se mohou diferencovat do krevních buněk pod vlivem signálů z kostní dřeně mikroprostředí prozatímním transformace v hematopoetických kmenových buněk. Na druhé straně, pro transplantaci kostní dřeně hematopoetických kmenových buněk v mozku nastavit jejich diferenciaci pod vlivem mikroprostředí mozkové tkáně v gliových a nervových buněk. V důsledku toho, že potenciální rozdíl rovochny neurální a hematopoetické kmenové buňky nejsou omezeny tkáňovou specifitu. Jinými slovy, lokálním mikroprostředí jiné než charakteristice tkáně mozku a kostní dřeně faktory mohou změnit orientaci diferenciace těchto buněk. Je ukázáno, že neurální kmenové buňky injikovány do žilního systému ozářených myší, vytvořené ve slezině a kostní dřeni populaci myeloidních, lymfoidních a nezralých krvetvorných buněk. In vitro je účinek kostní dřeně morfogenetické proteiny (BMP) na přežívání a diferenciaci neurálních kmenových buněk stanoven, jak je v časných stadiích embryogeneze ve vývoji nervového a gliových směrech. Kultury nervových kmenových buněk 16 dny staré embryí krys BMP vyvolat astroglia a neuronů, zatímco v kulturách kmenových buněk odvozených z perinatální mozkové astrocyty pouze vytvořených. Kromě toho, BMP potlačení vzniku oligodendrocytů in vitro, které se objevují pouze tehdy, když přidávání Noggin antagonistu BMP.

Procesy vlastní vidonespetsifichnost transdiferenciace: hematopoetické kmenové buňky jsou lidské kostní dřeně transplantované do striata dospělých krys, migrují do bílé hmotě vnější kapsle, ipsi- a kontralaterální neokortexu, kde vytvářejí astrotsitopodobnye buněčných elementů (Azizi et al, 1998). Při alotransplantaci z kmenových buněk kostní dřeně do postranní komory neonatální myší migraci hemopoetických kmenových buněk lze vysledovat do předního mozku a mozečku struktur. Striatum a molekulová vrstva z hippocampu migrovaných buněk transformovaných v astrocytech a v čichovém bulbu, vnitřní vrstva z malého mozku granulárních buněk a tvorbu mozkovém kmeni retikulární tvořit neuron buňky s pozitivní reakcí na neurofilaments. Po intravenózní injekci krvetvorných buněk dospělých myší GFP-značeného mikro- a astrocyty jsou detekovány v neokortexu, thalamu, mozkového kmene a mozečku.

Kromě toho, mesenchymální kmenové buňky kostní dřeně, které vedou do všech typů buňky pojivové tkáně, za určitých podmínek, se mohou také podrobit neuronové transdiferenciaci (Připomeňme, že zdrojem embryonální mesenchymu jsou neurální buňky). Bylo ukázáno, že stromatu lidské kostní dřeně a myší buňky kultivované in vitro v přítomnosti EGF nebo BDNF, exprimovat marker neurálních progenitorových buněk nestinu, a přidání různých kombinací růstových faktorů vede ke vzniku buněk s markery glie (GFAP) a neuronu (core protein NeuN). Značené syngenní mesenchymální kmenové buňky transplantovány do postranní komory mozku novorozených myší, migrují a jsou umístěny v předním mozku a mozečku bez porušení Cyto-architektury přijímající mozku. Kostní dřeň mesenchymální kmenové buňky diferencují na zralé astrocyty ve striatu a molekulární vrstvy hipokampu, stejně jako naplnění čichové žárovky, cerebellum a granulí vrstvy retikulární formace, které jsou transformovány do neuronů. Mesenchymální kmenové buňky z lidské kostní dřeně jsou schopny odlišit in vitro do macroglia a po transplantaci začlenit do struktury mozku krys. Přímý transplantace kostní dřeně mezenchymálních kmenových buněk v hipokampu dospělého laboratorního potkana je doprovázeno jejich migraci do mozkového parenchymu a gliových diferenciace.

Předpokládá se, že transplantace kmenových buněk kostní dřeně může rozšířit možnosti buněčné terapie pro nemoci CNS charakterizované nadměrnou patologickou smrtí neuronů. Je třeba poznamenat, že ne všechny výzkumníci rozpoznat skutečnost, že vzájemné přeměny neuronových a hematopoetických kmenových buněk, a to zejména v podmínkách in vivo, což je opět v důsledku nedostatku spolehlivých markerů posoudit jejich transdiferenciaci a další rozvoj.

Transplantace kmenových buněk otevírá nové možnosti pro buněčné genové terapie dědičných neurologických poruch. Genetická modifikace nervových kmenových buněk zahrnuje vložení regulačních genetickými konstrukty, jejichž produkty interakci s proteiny buněčného cyklu v automatické regulaci. Transdukce těchto genů v embryonálních kmenových buněk používaných pro propagaci neurálních kmenových buněk. Většina geneticky modifikovaných buněčných klonů se chová jako stabilních buněčných linií, nevykazovala žádné známky transformace in vivo nebo in vitro, ale má exprimovaný schopnost kontaktní inhibice proliferace. Když se násobí transplantace buněk transfekovaných kolem vložené do tkáně příjemce, bez porušení cytoarchitectonics a aniž by došlo k maligní transformaci. Dárcovské nervové kmenové buňky nedeformují integrační zónu a stejně soutěžit o prostor s hostitelskou progenitorových buněk. Nicméně 2-3 tý den intenzity dělení transfektantů buněk výrazně snížila, což odpovídá kontaktní inhibici proliferace in vitro. V příjemce embrya neurální kmenové transfektanty žádné anomálie centrálního nervového systému, ve všech oblastech mozku, která je ve styku s štěpu, vyvíjet normálně. Po transplantaci, klony nervových kmenových buněk rychle migrují z oblasti správy a často překračuje příslušných zárodečných zón rostrální traktu dostatečně integrace s ostatními oblastmi mozku. Vložení geneticky modifikované klony a transfektovaných buněčných linií nervových kmenových buněk do mozku hostitelského organismu je typická nejen pro embryonální období: jsou tyto buňky implantovány do několika zón CNS plod, novorozence, dospělých a dokonce i stárnutí organismu příjemce a vykazují zároveň kapacita pro adekvátní integraci a diferenciace. Zejména po transplantaci do dutiny z mozkových komor transfekovaných buněk přenést bez poškození bariéry krev-mozek, a jsou nedílnou součástí buněčné funkční mozkové tkáně. Dárcovské neurony tvoří vhodné synapse a vyjadřují specifické iontové kanály. Při zachování integrity hematoencefalickou bariéru astroglia deriváty neurálních kmenových buněk transfekovaných, rozšiřuje procesy na mozkových krevních cév, a oligodendrocyty dárce původ expresní myelinový bazický protein a myelinating neuronových procesů.

Kromě toho jsou neurální kmenové buňky transfekovány pro použití jako buněčné vektory. Takové vektor-genetické konstrukty poskytují stabilní in vivo expresi cizích genů podílejících se na vývoji nervového systému, nebo použity pro korekci genetické vady, protože produkty těchto genů jsou schopna kompenzovat různé biochemické abnormalit CNS. Vysoká migrační aktivita transfektovaných kmenových buněk a adekvátní implantace v embryonálních zónách v různých oblastech rozvíjejícího se mozku nám umožňují doufat v úplné obnovení dědičného deficitu buněčných enzymů. Při modelování syndrom, ataxie-telangiektázie (linka mutantní myši pg a PCD) Purkyňovy buňky mozečku zmizí pokusných zvířat v průběhu prvních týdnů postnatálního vývoje. Ukazuje se, že zavedení neurálních kmenových buněk do mozku těchto zvířat je doprovázeno jejich diferenciací na buňky Purkinje a granulované neurony. U pcd mutantů je koordinace pohybů částečně korigována a intenzita třesu klesá. Podobné výsledky byly získány při transplantaci klonovaných lidských nervových kmenových buněk primátům, u kterých byla indukována degenerace buněk Purkinje onkanázou. Po transplantaci se v granulárních a molekulárních vrstvách nacházely donorové neurální kmenové buňky, stejně jako Purkinje buněčná vrstva cerebrálního parenchymu. Proto je genetická modifikace nervových progenitorových buněk schopna poskytnout stabilní a závaznou modifikaci fenotypu, který je odolný vůči vnějším vlivům. To je zvláště důležité v patologických procesech spojených s vývojem faktorů, které brání přežití a diferenciaci donorových buněk (například s imunitní agresí) u příjemce.

Mukopolysacharidóza typ VII u člověka vyznačující se tím, progresivní neurodegenerace, a zpoždění duševní rozvoj, že při pokusech na myších modelován deleční mutaci genu beta-glukuronidázy. Po transplantaci do mozkových komor novorozeneckého myší s deficitem příjemce transfekované neurální kmenové buňky secernující beta-glukuronidázy, dárcovské buňky byly nalezeny v první koncové oblasti a potom rozložena mozkovém parenchymu stabilně korrigiruya celistvost lysozomů v mozku mutantních myší. V modelu Tay-Sachsova choroba transdukované retrovirem neurálních kmenových buněk v podání děloze v myši plodu a novorozenců myši transplantace poskytuje účinnou expresi beta-podjednotce beta-hexosaminidázy u příjemců s mutací, která vede k abnormální akumulaci beta 2-gangliosidu.

Další oblastí regenerativní medicíny je stimulovat proliferační a diferenciační potenciální pacientovy vlastní nervové kmenové buňky. Zejména neurální kmenové buňky sekretovaných NT-3 v hemisekce míchy a mozkového asfyxie krysy exprimují NGF a BDNF do septem a bazálních gangliích, tyrosin hydroxyláza - v striatu a reelin - mozečku a myelinový bázický protein - v mozku .

Nicméně, problémy stimulace neyronogeneza zaplatil není dostatek pozornosti. Těch několik málo práce naznačují, že funkční zatížení nervových center zodpovědných za rozlišování pachů, se promítá do tvorby nových neuronů. Transgenní myši s deficitem nervové adhezní molekuly snížení neyronogeneza intenzita a snížení počtu migrujících neuronů v čichovém bulbu byla spojena s narušenou schopností rozlišovat pachy, i když není porušena práh zápachu a krátkodobé čichové paměti. Při regulaci hraje hlavní roli neyronogeneza funkční stav buněk gyrus dentatus: oslabující efekt expozice glutamátu zrn po zničení buněk entorhinálním kortexu přispívá k proliferaci a diferenciaci neuronů a vláken perforant stimulace cesty (primární aferentní vstup do hipokampu) způsobuje inhibici neyronogeneza. Antagonisté receptorů NMDA-aktivované procesy novotvar neuronů, zatímco agonisté naopak snižuje intenzitu neyronogeneza, že účinek se podobá účinku glukokortikoidů. V literatuře jsou v rozporu, výsledky výzkumu: informace o experimentálně prokázán inhibiční účinky excitační neurotransmiter glutamátu na neyronogenez nejsou v souladu s údaji o stimulaci chovných progenitorových buněk a výskytem nových neuronů zvýšením záchvatové aktivity v hipokampu zvířat s experimentálními a kainové pilokarpové modelech epilepsie. Ve stejné době, tradiční model epilepsie vyvolaná opakovanou podprahovou stimulace určitých oblastech mozku (podpal), a je charakterizován méně závažné ztráty se zvyšuje intenzita neuronů neyronogeneza pouze v pozdní fázi podpal při pozorované v poškození hipokampu a smrti neuronů. Je ukázáno, že v epilepsie záchvatové aktivity stimulující neyronogenez s abnormální lokalizaci nových granule neuronů, z nichž mnohé se jeví, že nejen v gyrus dentatus, ale také v Chýle. Tyto neurony jsou důležité v rozvoji pučením mechových vláken, axony, protože chybí od normálních sourozenců inverzní tvořit synapse s více sousedních zrn-buněk.

Použití regionálních neurálních kmenových buněk otevírá nové možnosti využití buněčné transplantace při léčbě metabolických a genetických neurodegenerativních onemocnění, demyelinizačních onemocnění a posttraumatických poruch CNS funkcí. Před provedením transplantace substituční buňky jedna z metod volí a rozšiřuje nezbytný typ nervových progenitorových buněk ex vivo za účelem jejich následného zavedení přímo do poškozené oblasti mozku. Terapeutický účinek v tomto případě je způsoben nahrazením poškozených buněk nebo lokálním uvolňováním růstových faktorů a cytokinů. Tato metoda terapie regenerativními plasty vyžaduje transplantaci dostatečně velkého počtu buněk s předem definovanými funkčními charakteristikami.

Vhodné by mělo být uznáno, a další studie na molekulární charakteristiky, léčebné a plastových potenciálu kmenových buněk zralého mozku, dobře jako schopnost transdiferenciace regionálních kmenových buněk různého tkáňového původu. Dnes screeningu antigeny hematopoetických kmenových kostní dřeně se stanovení kombinace markerů buněk schopných transdiferenciaci do nervových kmenových progenitorových buněk (CD 133+, 5E12 +, CD34-, CD45, CD24). Buňky, které tvoří in vitro neurosféry a tvoří neurony, jsou získávány během transplantace do mozku novorozených imunodeficientních myší. Zájem o xenotransplantologii buněk je výsledkem studií o možnosti transplantace křížových buněk u jedinců s evolučně vzdálenými taxony. Zůstává bez správnou interpretaci výsledků implantaci neurálních kmenových buněk v oblasti mozkových nádorů: transplantované buňky aktivně migrovat přes celý objem nádoru, aniž by za ní, a zavedení buněk v neporušené části mozku pozorovány jejich aktivní migraci směrem k nádoru. Otázka biologického významu takové migrace zůstává otevřená.

Je třeba poznamenat, že úspěšné transplantace nervových kmenových buněk, stejně jako jiných neurální progenitorové buňky odvozené z hESCs, je možné pouze za podmínek použití vysoce nervových progenitorových buněk, jako nediferencované embryonální transplantace kmenových buněk dospělých imunokompetentních příjemce nevyhnutelně přeměněna teratom a teratokarcinomu. Dokonce i minimální množství špatně diferencovaných buněk v dárcovských buněčné suspenze se dramaticky zvýší a tumorigenicita štěpu nepřijatelně zvyšuje riziko vzniku nádoru nebo neneyralnoy tkáně. Příprava homogenní populace nervových kmenových buněk, je možné, pokud je použit jako alternativní zdroj dárcovské tkáně buněk vznikajících v určitých fázích normálně tekoucí embryogeneze. Další možností je důkladně odstranit populace nežádoucích buněk o specifické volby linie. Nebezpečí se rovněž týká použití pro účely neurotransplantation hESCs po podexpozice in vitro s růstovými faktory. V tomto případě selhání nelze vyloučit neurální diferenciační programu pro vytvoření struktury obsažené neurální trubice.

V současné době je zřejmé, že neurální kmenové buňky vykazují tropismus pro CNS patologických změn a mají výrazný regenerační plastové účinek. Mikroprostředí ve smrti zdroj buněk nervové tkáně simuluje orientace diferenciaci transplantovaných buněk, regeneraci a tím deficit určitých nervových prvků v oblasti CNS. V některé neurodegenerativní procesy probíhají neurogenní signály rekapitulace neyronogeneza a zralých nervových kmenových buněk v mozku jsou schopny reagovat na instruuje informací. Jasným příkladem terapeutického potenciálu nervových kmenových buněk je množství údajů z experimentálních studií. Intracisternální podání klony neurálních kmenových buněk na zvířata s ligací arteria cerebri media (ischemická modelu mrtvice) přispívá ke snížení plochy a objemu destruktivní změny v oblasti mozku, a to zejména v případě transplantace nervových kmenových buněk s FGF2. Zjištěná hodnota pomocí imunocytochemie s migrací dárcovských buněk v ischemické oblasti s následnou integrací s intaktními buňkami příjemce mozku. Transplantační nezralé neuroepiteliálních buněčné linie MHP36 myší v mozku krysy v experimentální zdvihu zlepšují funkci sensorimotor a zavedení těchto buněk do mozkových komor zlepšuje kognitivní funkce. V důsledku transplantace, potkani předem krvetvorné buňky neurální-lidské kostní dřeně se odstraní dysfunkci mozkové kůry způsobených ischemickým poškozením. Proto heterologní neurální progenitorové buňky migrují z místa injekce do zóny destruktivních změn v mozkové tkáni. Intrakraniální transplantace buněk kostní dřeně homologní traumatickým poškozením mozkové kůry u krys má za následek částečnou obnovou funkce motoru. Prizhivlyayutsya dárcovské buňky proliferují podstoupí neurální diferenciaci do neuronů a astrocytů a migrují směrem k léze. Při podání striata dospělých krys s experimentálním zdvihu klonované lidské neurální kmenové buňky nahradit poškozené buňky CNS a částečně obnovit narušenou funkci mozku.

Lidské neuronální kmenové buňky jsou převážně izolovány z embryonálního telencephalonu, který se vyvíjí podstatně později než oblasti s více kudrnatými kmeny nervového systému. Možnost izolace nervových kmenových buněk z míchy 43-137 dnů lidského plodu, jako v přítomnosti EGF a FGF2 tyto buňky tvoří neurosféry a pasáži vykazují multipotentiality diferenciace do neuronů a astrocytů. Nicméně, dlouhodobé kultivaci neurálních progenitorových buněk (více než 1 rok), zbavuje multipotency - tyto buňky se mohou diferencovat pouze do astrocytů, to znamená, že jsou unipotentní. Regionální neurální kmenové buňky mohou být získány částečnou bulbektomii a po množení v kultuře v přítomnosti LIF transplantovány stejnému pacientovi s neurodegenerativní změny v jiných částech CNS. Nahrazení klinika buněčné terapie pomocí neuronových kmenových buněk byla nejprve provedena pro léčení pacientů po mrtvici, doprovázený lézemi bazálních gangliích mozku. V důsledku transplantace dárcovských buněk se zlepšil klinický stav většiny pacientů.

Někteří autoři se domnívají, že schopnost neurálních kmenových prizhivlyatsya buňky migrují a integrovat do různých oblastí nervové tkáně je poškozený centrální nervový systém otevírá neomezené možnosti pro buněčné terapie je nejen místní, ale i rozsáhlá (cévní mozková příhoda nebo dušení), multiochagovyh (roztroušená skleróza), a dokonce i globální ( většina dědičné poruchy metabolismu nebo neurodegenerativní demenci), patologické procesy. Ve skutečnosti, při transplantaci klonovaný neurální kmenové myší a lidské buňky příjemce zvířat (myší a primátů, v tomto pořadí) v důsledku degenerace dopaminergních neuronů v mezostrialnoy systému vyvolané zavedením methyl-fenyl-tetrapiridina (model Parkinsonovy choroby) po dobu 8 měsíců před transplantací, dárcovských neurální kmenové buňky integrován do centrálního nervového systému příjemce. O měsíc později, transplantované buňky jsou umístěny oboustranně podél středního mozku. Část výsledného neuronového původu exprimuje tirozingidrolazu dárce v nepřítomnosti imunitní reakce na transplantaci. U potkanů léčených 6-hydroxydopaminu (další experimentální model Parkinsonovy choroby), adaptace na mikroprostředí transplantovaných buněk do hostitelského mozku byla stanovena kultivací podmínek neurálních kmenových buněk před transplantací. Nervové kmenové buňky se rychle množí in vitro pod vlivem EGF, který se skládá deficitu dopaminergních neuronů ve striatu poškozených efektivněji, než buňky z 28-denních kultur. Autoři se domnívají, že toto je v důsledku ztráty schopnosti vnímat signály příslušné diferenciaci během buněčného dělení v progenitorových buněk in vitro-neurální.

V některých studiích se pokusili zlepšit dopad poškozených striatálních reinervaci procesů přesazení do této oblasti embryonálních buněk striata jako zdroj neurotrofních faktorů na současné transplantaci dopaminergních neuronů ventrálního mesencephala. Jak se ukázalo, účinnost neurotransplantace do značné míry závisí na způsobu vložení embryonálního nervového tkáně. Jako výsledek výzkumu transplantačních přípravků fetální nervové tkáně do komorového systému mozku (aby se zabránilo zranění striatální parenchymu) získané informace o jejich pozitivního vlivu na parkinsonismu závady motoru.

Nicméně, v jiných studiích, experimentální poznatky ukázaly, že transplantaci do mozku komory přípravy zárodečné ventrální Mesencephalon nervové tkáně obsahující dopaminergních neuronů, jako přesazení GABAergní neuronových prvků v embryonálním striatu krysy gemiparkinsonizmom nepřispívá k obnově postižených funkcí dopaminergního systému. Naopak, imunocytochemie potvrdily důkaz nízkého přežívání dopaminergních neuronů ventrálního mesencefala, transplantovaných do striata krys. Terapeutický efekt intraventrikulární transplantace embryonální ventrální Mesencephalon nervové tkáně realizován pouze tehdy, když současně implantace do denervován striatum formulaci striatálních embryonálních buněk. Autoři se domnívají, že mechanismus tohoto účinku je spojena s kladným trofický účinek GABAergních buněk v embryonální striatu specifické dopaminergní aktivitu intraventrikulární transplantací ventrální mesencephala. Vyjádřeno gliální reakce při transplantacích bylo doprovázeno mírným regrese ukazatele apomorfinu testu. Druhý v pořadí, v korelaci s obsahem séra GFAP, což ukazuje přímo k porušení propustnosti hematoencefalické bariéry. Na základě těchto údajů, autoři k závěru, že GFAP sérum může být použit jako adekvátní opatření funkčního stavu transplantátu, a zvýšené propustnosti hematoencefalické bariéry pro neurospecific GFAP typu antigenu je patogenní odkaz ve vývoji selhání štěpu v důsledku autoimunitní poškození nervové tkáně příjemce ,

Z hlediska jinými výzkumníky, štěpu a integraci nervových kmenových buněk po transplantaci stabilní a život, jako dárcovské buňky se nacházejí v příjemce po dobu nejméně dvou let po transplantaci, a aniž by došlo k významnému snížení jejich počtu. Pokusy to vysvětlit tím, že v nediferencovaném stavu neurální kmenové buňky neexprimují MHC třídy I a II na úrovni dostatečné pro vyvolání imunitní odmítnutí reakci, může být považován za platný pouze ve vztahu k špatně diferencovaných neurálních kmenových buněk. Ne však všechny neurální kmenové buňky v mozku příjemce trvají v nezralém stavu. Většina z nich prochází diferenciací, během které jsou molekuly MHC vyjádřeny v plném rozsahu.

Zejména nedostatek účinnosti použití pro léčbu experimentálních parkinsonismus léčiv intrastriarnoy transplantaci embryonálních ventrálního mesencephala, obsahující dopaminergní neurony, spojena se špatnou přežití transplantovaných dofaminer- kých neuronů (pouze 5 až 20%), což je způsobeno tím, reaktivní gliózou doprovodné místní trauma mozku parenchymu na transplantace. Je známo, že místní poranění mozku parenchymu a příbuzné glióza vedou k narušení hematoencefalické integritu bariéry s přístupem do periferní krve antigenu nervové tkáně, zejména neuronu a Okara antigenu. Přítomnost v krvi těchto antigenů mohou vyvolat specifické cytotoxické protilátky, které jim a rozvíjet autoimunitní agresi.

Cymbalyuk V. Et al (2001) uvádějí, že je stále v platnosti zůstává tradiční názor, podle kterého CNS je imunologicky privilegované oblast, izolovaný z imunitního systému hematoencefalické bariéry. V přehledu literatury autoři odkazují na řadu studií, které naznačují, že tento názor plně neodpovídá podstatě imunitních procesů v mozku savců. Bylo zjištěno, že značená látka zavádí do mozkového parenchymu může dosáhnout hluboké děložního hrdla lymfatických uzlin, a po intracerebrální injekci antigenu v těle vytvoří specifické protilátky. Buňky cervikálních lymfatických uzlin odpovídají proliferaci k takovým antigenům počínaje pátým dnem po injekci. Tvorba specifických protilátek byla také odhalena při transplantaci kůže do parenchymu mozku. Autoři recenze poskytují několik možných způsobů transportu antigenu z mozku do lymfatického systému. Jedním z nich je přechod antigenů z perivaskulárních prostorů do subarachnoidního prostoru. Předpokládá se, že perivaskulární prostory lokalizované podél velkých mozkových cév jsou ekvivalentní lymfatickému systému v mozku. Druhá cesta spočívá podél bílých vláken - přes mřížkovou kost k lymfatickým cévám nosní sliznice. Kromě toho existuje rozsáhlá síť lymfatických cév v dura mater. Krevní buněčná bariéra pro lymfocyty je také velmi relativní. Je dokázáno, že aktivované lymfocyty jsou schopné produkovat enzymy, které ovlivňují propustnost struktur "imunitního filtru" mozku. Na úrovni postkapilárních venulů aktivují T-pomocníci průnik a přes intaktní hematoencefalickou bariéru. Práce o nepřítomnosti buněk představujících antigen v mozku není kritická. V současné době je přesvědčivě prokázána možnost reprezentovat antigeny v centrálním nervovém systému alespoň třemi typy buněk. Za prvé, jedná se o dendritické buňky původu kostní dřeně, které jsou lokalizovány v mozku podél velkých cév a v bílé hmotě. Za druhé, antigeny jsou schopné prezentovat endoteliálních buněk z krevních cév v mozku, a ve spojení s MHC antigeny, které podporuje klonálního růstu specifických pro tyto antigeny T buněk. Za třetí, mikro- a astrogliové buňky působí jako činidla prezentující antigen. Tím se účastní imunitní odpovědi v CNS, astrocyty získat vlastnosti immunnoeffektornoy buněk a exprimují řadu antigenů, cytokiny a imunomodulátory. Při inkubaci s y-interferon (y-IFN) in vitro, astrogliálních buňky exprimují antigeny MHC třídy I a II, a stimulovány astrocyty jsou schopny zastoupení antigenu a udržování klonální proliferaci lymfocytů.

Mozková tkáň poranění, pooperační zánět, edém, a ukládání fibrinu doprovázející transplantaci fetální nervové tkáně, vytvářejí podmínky pro zvýšení propustnosti hematoencefalické bariéry s porušenou autotolerancí, senzitizaci a aktivaci SDZ + CD4 + lymfocytů. Auto a prezentace alloantigenů provádí astrocyty a mikroglie buněk reagujících na y-INF expresi MHC molekul, ICAM-1, LFA-I, LFA-3, kostimulační molekuly, B7-1 (CD80) a B7-2 (CD86), jakož i sekrece IL-la, IL-ip a y-INF.

V důsledku toho, že delší přežití embryonální nervové tkáně při intracerebrální transplantaci, spíše než na svém periferním podávání lze jen stěží připsat nedostatku zahájení transplantační imunity. Zejména proto, že monocyty, aktivovanými lymfocyty (cytotoxické CD3 + CD8 + a pomocných T-buněk) a cytokiny, které produkují, stejně jako protilátky proti antigenům periferní transplantace fetální nervové tkáně hrají hlavní roli v jeho odmítnutí. Některé význam při vytváření podmínek pro další dlouhodobou odolnost vůči neyrotransplantatov T buněčné imunitní procesy má nízkou hladinu exprese MHC molekul v embryonální nervové tkáně. To je důvod, proč v experimentu imunitní zánětu po transplantaci embryonální nervové tkáně v mozku se vyvíjí pomaleji než po transplantaci kůže. Nicméně, po 6 měsících, je úplné zničení jednotlivých štěpů nervové tkáně. V oblasti transplantace lokalizované převážně T antigeny lymfocyty omezený na MHC třídy II (Nicholas et al., 1988). Bylo zjištěno, že experimentálně pro vyčerpání neurotransplantation ksenologicheskoy T-helper (L3T4 +), ale ne cytotoxických T lymfocytů (Lyt-2), prodlužuje přežití krysí nervové tkáně v mozku recipientních myší. Neyrotransplantata odmítnutí je doprovázeno infiltrace makrofágů a T-lymfocytů z hostitele. Z tohoto důvodu, makrofágů a aktivovaných mikrogliálních buněk in situ hostitelské působí jako imunostimulační buněk prezentujících antigen, a zvýšení donorových antigenů expresí MHC I. Třídy se zvyšuje cytotoxický vrah aktivitu T-lymfocytů.

Nemá smysl analyzovat četné pokusy vysvětlit spekulativní neyrotransplantata odmítnutí reakci imunitního systému organismu příjemce je na endoteliálních buňkách nebo gliových dárcovských prvky, jako jsou čisté linie a neurálních progenitorových buněk podrobit imunitní útok. Za zmínku stojí, že zpráva mechanismy delší přežívání štěpu v rámci centrálního nervového systému hraje důležitou roli exprese buněk kostní dřeně vázající ligand Fas apoptózu receptor (Fas molekul) na T-lymfocytů infiltrujících mozek a indukují apoptózu, který je typický ochranný mechanismus bariérových autoimunogenních tkání.

Jak výstižně poznamenat Cymbalyuk V. Et al (2001) Transplantace embryonální nervové tkáně se vyznačuje vývoj zánětu zahrnujících citlivější na mozku antigeny a aktivovaných buněk, protilátky, a také vzhledem k místní produkce cytokinů. Významnou roli zde hraje již existující senzibilizace organismu na mozku antigeny, ke které dochází v průběhu vývoje onemocnění CNS a může být směrována k transplantaci antigeny. To je důvod, proč skutečné dlouhodobé přežití histokompatibilní neyrotransplantatov dosaženo pouze potlačení imunitního systému podáváním cyklosporinu A nebo monoklonálních protilátek proti CD4 + lymfocytů příjemce.

Mnoho problémů neurotransplantace tedy zůstává nevyřešeno, včetně problémů souvisejících s imunologickou kompatibilitou tkání, které lze vyřešit až po účelových základních a klinických studiích.