신경구

Neurosphere
신경 전구 세포: 신경구를 형성한 후, 배아 신경 전구 세포가 단분자로 퍼집니다.A. E15에서 분리된 SVZ 세포로 구성된 신경구. 배양 후 2일 후에 부유물로 응집된다.축척바: 100µm.B. 배양 후 4일 후에 배양 플라스크 바닥에 부착된 E15에서 파생된 SVZ 세포의 신경구.신경권으로부터 멀어지는 세포에 주목해 주세요.축척바: 100µm.C. 신경구 주변부의 세포는 전기생리학적 기록을 위해 선택되었다.기록된 셀의 대부분은 프로세스를 확장합니다.화살표는 녹음(왼쪽) 및 복부(오른쪽) 피펫의 위치를 나타냅니다.축척바: 20 µm.Smith DO 등, PLoS ONE, 2008

신경구는 자유롭게 떠다니는 신경줄기세포 클러스터로 구성된 배양 시스템이다.신경구는 체외에서 신경 전구 세포를 조사하는 방법을 제공한다.추정신경줄기세포는 부착기질이 부족하지만 표피증식인자, 섬유아세포증식인자 등 필요한 증식인자를 포함한 배지에 현탁된다.이것은 신경줄기세포가 특징적인 3-D 클러스터로 형성되도록 합니다.하지만, 신경구는 줄기세포와 동일하지 않다; 오히려, 그들은 단지 작은 [1]비율의 신경줄기세포만을 포함하고 있다.

신경구의 주요 용도는 신경구 분석입니다.그러나 시험관내 및 생체내 환경은 전구세포에 대해 서로 다른 유도 효과를 갖는 것으로 나타났다.신경구 분석의 생성은 매우 민감합니다. 체내 [1]환경과 관련하여 환경이 생성하는 정확한 다른 영향에 대해서는 아직 불분명합니다.

역사

레이놀즈와 와이스는 1992년에 신경 전구 세포를 조사하는 신경권 방법을 처음으로 설명했다.이 방법은 안젤로 비스코비와 데릭 반 데르 쿠이와 [1]동료들의 연구를 통해 계속되었다.

레이놀즈 와이스

1992년 브렌트 A.레이놀즈와 사무엘 와이스는 성인 쥐의 중추 신경계로부터 EGF 반응 세포를 분리하려고 시도했다.그들은 효소를 통해 생후 3~18개월 생쥐의 선조체를 분해하고 밀리리터당 20ng의 EGF가 함유된 무혈청 배양액으로 도금했다.체외에서 이틀을 보낸 후, 대부분의 세포는 죽었지만, 각 판에 대해 15±2개의 세포가 세포분열을 겪고 있었다.이것은 2~3일 동안 지속되었고, 그 후 세포의 증식 클러스터가 분리되어 증식 세포의 구를 형성하였다.세포의 구면 형성을 발견한 후, 두 사람은 이 구들 안에 있는 세포의 항원 특성을 평가했다.그들은 구체의 세포들이 신경 상피 줄기세포에서 발견되는 중간 필라멘트인 네스틴에 대해 거의 모든 면역반응을 보인다는 것을 발견했다.그 세포들은 신경 섬유, 뉴런 특이적 엔올라아제(NSE) 및 글리알 섬유산성 단백질(GFAP)에 대해 면역 반응을 보이지 않았다.EGF의 존재 하에서 더 많은 증식과 시험관내에서의 더 긴 일 후에, 세포는 결국 신경섬유, NSE 및 GFAP에 면역반응을 일으키게 되었다.이 면역반응을 가진 세포들은 간접 면역세포화학에 의한 CNS 신경전달물질에 대해 테스트되었다.레이놀즈와 와이스는 21일에 구와 관련 세포의 체외 배양에 성체 선조체의 두 가지 주요 신경전달물질이 포함되어 있다는 것을 발견했다.레이놀즈와 바이스가 1992년에 발견한 이 세포구들은 최초로 생성되고 [2]분석된 신경구들이었다.

신경구(줄기성) 검사

신경구 검사는 신경줄기세포의 세 가지 기본 특징인 증식, 자가갱신, 다능성을 [3]검사합니다.자가 재생과 다능성은 줄기세포로 간주되는 필수 조건이다.신경구 분석 또는 스템니스 분석은 신경구가 신경줄기세포를 포함하고 있다는 것을 확인하기 위해 사용되어 왔다.신경구는 분리되어 단세포 웰에 분포되어 클론 분석을 통해 자가 갱신을 검사합니다.소수의 세포들이 2차 신경권으로 재형성된다.그런 다음 2차 신경구는 세포 분화를 촉진하는 성장 인자를 포함하는 배양 배지로 옮겨진다.뉴런, 성상세포 및 올리고덴드로사이트를 포함한 다양한 세포 유형의 존재는 이러한 전구 세포의 다능성을 확인합니다.자가 재생과 다능성의 증거는 신경구 내의 신경줄기세포의 존재를 확인하는 역할을 하며, 신경줄기세포가 신경구의 [1]일부만을 구성한다는 것을 강조한다.

임상 응용 프로그램

신경구는 지카 바이러스 감염에 대한 바이러스 감수성을 연구하기 위해 사용되어 왔다.[4]

신경구 분석의 목표는 체외에서 신경줄기세포를 개발하는 것이므로 이러한 성과에 대한 임상적 응용은 매우 유익할 수 있다.이식된 신경줄기세포는 정상적인 기능을 방해하지 않고 혈액-뇌 장벽을 넘어 숙주의 뇌로 통합될 수 있다.신경구 유래 신경줄기세포의 치료적 응용은 효능에 관해서는 아직 걸음마 단계이지만 많은 질병 치료에 성공할 가능성이 높다.

신경줄기세포에 관한 임상적 응용의 또 다른 측면은 다용도이다.신경줄기세포가 다양한 조직으로 성공적으로 분화 및 증식되어 왔다.이러한 광범위한 차별화 "스펙트럼"은 임상 [5]환경에서 매우 유용하게 사용될 수 있습니다.

신경구는 말초 신경 재생에도 사용되고 있습니다

청각 회복

연구진은 신경구로부터 얻은 신경줄기세포(NSC)를 이용해 내이 신경세포와 모발세포의 재생을 돕고 있다.Hu 등은 성인 쥐의 NSC를 정상적이고 귀가 들리지 않는 기니피그의 내이에 이식했다.이식 전에 NSC는 신경게닌 2 단백질로 처리되어 의도된 내이세포의 증식을 촉진했습니다.그들은 성인 NSC가 실제로 생존하고 손상된 내이에서 분화할 수 있었으며, 이러한 유형의 치료법이 청각 장애 피험자의 청각 기능을 회복시키는 역할을 할 수 있다고 결론지었다.이 실험은 또한 유전자 공학이 관심 [7]있는 특정 전구 세포를 성공적으로 생성하는 데 기여할 수 있다는 것을 보여준다.

제한 사항

신경구 배양은 발달 과정의 생물학적 연구와 신경 특성을 테스트하기 위한 기능 분석에 유용했지만, 방법에는 몇 가지 제한이 있습니다.

첫째, 신경구 배양 형성은 그 과정에 매우 민감합니다. 왜냐하면 생성은 문화를 창조하기 위해 사용되는 시스템에 달려 있기 때문입니다.세포밀도, 매체 및 방법에서의 다른 성분 또는 인자의 농도의 변화, 패시징의 방법 및 빈도, 그리고 분화 전에 신경구가 분리되는지 여부에 따라 각 신경구 내 세포 유형과 성질에 차이가 발생할 수 있다.이로 인해 동일한 스터디 내에서도 데이터를 통합하고 해석하는 데 문제가 발생합니다.

시스템의 또 다른 문제는 현탁 배양(체외)의 특성에서 발생합니다. 즉, 개별 세포를 쉽게 주의 깊게 관찰할 수 없습니다.신경구팽창세포의 신경능력은 연장된 수의 통로가 지나면 감소하기 때문에 모니터링의 부족은 신경구법에 복잡성을 더한다.

마지막으로, 각 이종구 내의 세포 중 극소수만이 신경구를 형성할 수 있는 잠재력을 가지고 있고, 훨씬 더 적은 세포들이 실제로 신경줄기세포가 되기 위한 기준을 충족합니다.신경구는 각각 줄기세포, 증식하는 신경 전구 세포, 후유두 신경 세포, 그리고 글리아를 포함한 다양한 분화 단계의 세포를 포함합니다.게다가, 신경구의 이질성은 그 크기에 따라 증가하는데,[8] 이는 배양 시간이 길어짐에 따라 더 많은 다양한 세포 유형이 발생하기 때문이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d 켐퍼만, 게르트성인의 신경 생성.옥스퍼드 대학 출판부, 2006, 66-78페이지 ISBN978-0-19-517971-2
  2. ^ Reynolds, Brent A.; Samuel Weiss (27 March 1992). "Generation of Neurons and Astrocytes from Isolated Cells of the Adult Mammalian Central Nervous System". Science. New Series. 255 (5052): 1707–1710. Bibcode:1992Sci...255.1707R. doi:10.1126/science.1553558. JSTOR 2876641. PMID 1553558.
  3. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-10-29. Retrieved 2012-04-18.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  4. ^ Caires-Júnior, Luiz Carlos; Goulart, Ernesto; Melo, Uirá Souto; Araujo, Bruno Henrique Silva; Alvizi, Lucas; Soares-Schanoski, Alessandra; de Oliveira, Danyllo Felipe; Kobayashi, Gerson Shigeru; Griesi-Oliveira, Karina; Musso, Camila Manso; Amaral, Murilo Sena (2018-02-02). "Discordant congenital Zika syndrome twins show differential in vitro viral susceptibility of neural progenitor cells". Nature Communications. 9 (1): 475. Bibcode:2018NatCo...9..475C. doi:10.1038/s41467-017-02790-9. ISSN 2041-1723. PMC 5797251. PMID 29396410.
  5. ^ Deleyrolle, Loic P.; Rodney L. Rietze; Brent A. Reynolds (16 November 2007). "The neurosphere assay, a method under scrutiny". Acta Neuropsychiatrica. 20 (1): 2–8. doi:10.1111/j.1601-5215.2007.00251.x. PMID 26953088. S2CID 25104932.
  6. ^ Uemura T, Takamatsu K, Ikeda M, Okada M, Kazuki K, Ikada Y, Nakamura H (2012). "Transplantation of induced pluripotent stem cell-derived neurospheres for peripheral nerve repair". Biochem. Biophys. Res. Commun. 419 (1): 130–5. doi:10.1016/j.bbrc.2012.01.154. PMID 22333572.
  7. ^ Hu Z, Wei D, Johansson CB, Holmström N, Duan M, Frisén J, Ulfendahl M (2005). "Survival and neural differentiation of adult neural stem cells transplanted into the mature inner ear". Experimental Cell Research. 302 (1): 40–47. doi:10.1016/j.yexcr.2004.08.023. PMID 15541724.
  8. ^ Jensen, Josephine B.; Malin Parmar (2006). "Strengths and Limitations of the Neurosphere Culture System". Molecular Neurobiology. 34 (3): 153–162. doi:10.1385/mn:34:3:153. PMID 17308349. S2CID 18603451.

외부 링크