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Células madre neurales

Médico experto del artículo.

Obstetra, genetista, embriólogo
, Editor medico
Último revisado: 24.06.2018

Se obtuvieron evidencia experimental de la posibilidad de la regeneración de células del SNC descubrimiento mucho antes de la investigación de células madre embrionarias, que mostró la presencia en la neocorteza, el hipocampo y bulbo olfatorio de las células cerebrales de ratas adultas, emocionante 3H-timidina, es decir, la capacidad de sintetizar la proteína y la división. Ya en los años 60 del siglo pasado se suponía que estas células son precursoras de las neuronas y toman parte directa en los procesos de aprendizaje y memoria. Ligeramente más tarde reveló la presencia de sinapsis formadas de novo en las neuronas y el primer trabajo sobre el uso de células madre embrionarias para inducir neyronogeneza in vitro. Al final de los experimentos del siglo XX con la diferenciación dirigida de los CES en células progenitoras neurales, neuronas dopaminérgicas y serotoninérgicas condujeron a una revisión de los conceptos clásicos de la capacidad de las células nerviosas de los mamíferos para regenerarse. Numerosos estudios han demostrado de manera convincente cómo reconstrucciones realidad de las redes neuronales y la disponibilidad de neyronogeneza durante todo el período de organismo mamífero posnatal.

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Fuentes de células madre neurales

Las células madre neurales aisladas durante las operaciones en la región subventricular de los ventrículos laterales y el giro dentado del hipocampo, que está en el cultivo de células para formar neuroesferas (esferas neurales), y después de la dispersión y preformirovaniya el pasado - todos los tipos principales del SNC celulares o, en un entorno especial, las nuevas microesferas. En cultivos en suspensión de tejido disociado aisladas a partir de secciones cerebrales fetales periventricular también surgir neuroesferas.

Los marcadores de las células cerebrales inmaduras son nestina, beta-tubulina III (línea de marcador neuronal), vimentina, GFAP y NCAM, para la identificación inmunocitoquímica de anticuerpos monoclonales que se utilizan. La Nestina (una proteína de los neurofilamentos intermedios de tipo IV) expresa células neuroectodérmicas multipotentes. Esta proteína se utilizó para la identificación y aislamiento de células progenitoras neuroepitelial del SNC multipotentes con anticuerpos monoclonales de rata-401, que se puede detectar hasta 95% de las células de los embriones de rata del tubo neural en el undécimo día de la gestación. Nestin no se expresa en los descendientes diferenciados de las células madre neurales, pero está presente en las células progenitoras neurales, neuronas postmitóticas y neuroblastos tempranos. Con la ayuda de este marcador, se identificaron células progenitoras neuroepiteliales y se demostró la existencia de células madre en el sistema nervioso central. La vimentina (una proteína de los neurofilamentos intermedios de tipo III) se expresa por las células progenitoras neuronales y gliales, así como por las neuronas, los fibroblastos y las células del músculo liso. En consecuencia, ambos marcadores inmunocitoquímicos no tienen la especificidad necesaria para la identificación por separado de células madre y progenitoras neurales. El uso de beta-tubulina III establecer células madre linaje neuronal, mientras que el tipo astrocitos I se identifican por la expresión de GFAP, y oligodendrocitos expresaron galactocerebrósido específicamente (Ga! C).

Mitógeno para las células progenitoras neurales son FGF2 y EGF, apoyar la proliferación de células progenitoras en cultivo con la formación de neuroesferas. La tasa de división de las células madre neurales aumenta significativamente bajo la influencia de FGF2, y también cuando se usa la combinación FGF2 + EGF. Los efectos proliferativos de FGF2 están mediados por receptores FGF2-R1. La heparina aumenta la afinidad de la unión al receptor de FGF2 y aumenta dramáticamente su efecto mitogénico sobre las células neuroepiteliales. En las primeras etapas de receptores de FGF2 embriogénesis expresadas en telencéfalo rata, en etapas posteriores de su zona ventricular limitado localización. La máxima expresión de FGF2-R1 por las células postmitóticas se observa después del final del período de neurogénesis temprana. El período inicial de desarrollo del telencéfalo se caracteriza por un bajo nivel de expresión de receptores de EGF, principalmente en las células de la región ventral. En las últimas etapas de la embriogénesis, la expresión de EGF-R aumenta en la dirección dorsal. En el cerebro de roedores tiene una alta afinidad EGF receptor factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta-R), y que se une preferentemente. Indirectamente, el papel funcional de EGF-R indican datos sobre prosencéfalo disgenesia cortical que surgen en el período tardío de la embriogénesis y la ontogenia postnatal, función de bajada cerebro anterior, la corteza y la muerte ectopia de las células del hipocampo de ratones knockout gen del receptor de EGF. Además, la presencia de TGF-a en el medio nutriente es absolutamente esencial para la formación de la neuroesfera. Después de la eliminación de factores de crecimiento de la célula de medio acondicionado divisoria parada y se someten a diferenciación espontánea para formar neuronas, astrocitos y oligodendroblastov.

Ante esto, la reagregación de células madre de neuroesferas disociadas y cultivo se realiza en medios de cultivo que contiene EGF y FGF básico o FGF2, pero sin adición de suero. Se muestra que EGF induce la proliferación de células madre subependimnoy zona de los ventrículos laterales, y el FGF básico promueve la proliferación de las células madre del cuerpo estriado, hipocampo, neocórtex y el nervio óptico de un cerebro maduro. La combinación de EGF y FGF básico es absolutamente esencial para la proliferación activa de células madre aisladas de los ventrículos ependimarias tercera y cuarta del cerebro anterior, así como del canal espinal de la médula espinal lumbar y torácica.

Después de la disociación, se cultiva una suspensión de células madre neuronales en placas de plástico o en placas de múltiples pocillos sin un sustrato adhesivo para aumentar el tamaño de las nuevas neuroesferas emergentes, lo que generalmente toma alrededor de 3 semanas. El método de dispersión múltiple y reproducción de neuroesferas permite obtener un número suficiente de clones lineales de células madre multipotentes para el trasplante intracerebral. Este principio también se basa en la creación de un banco de células madre aisladas del cerebro embrionario humano. Su clonación larga (durante varios años) permite obtener líneas estables de células madre neurales, a partir de las cuales se forman neuronas catecolaminérgicas tras la diferenciación inducida.

Si neuroesferas no se dispersan y se hicieron crecer en sustratos adhesivas en el medio que carece de factores de crecimiento, la proliferación de células madre comienzan a diferenciarse espontáneamente para formar células precursoras neuronales y células gliales con la expresión de marcadores de todos los tipos de células nerviosas: MAP2, Tau-1, NSE, NeuN, beta tubulina III (neuronas), GFAP (astrocitos) y Calc, 04 (oligodendrocitos). En contraste, en cultivos de células madre neuronales en la proporción de neuronas a más de 40% de las células diferenciadas (en roedores - de 1 a 5%) las células en ratones y ratas, pero hay mucho menos de los oligodendrocitos, lo que es muy importante en la terapia de células desmielinizante punto de vista enfermedades El problema se resuelve mediante la adición de medio de cultivo B104 que estimula las células mielinprodutsiruyuschih de formación.

Cuando las células progenitoras de médula neurales cultivadas de embriones humanos en un medio que contiene EGF, FGF básico y LIF, el número de líneas de células progenitoras neurales incrementa en 10 millones de veces. Las células reproducidas in vitro conservan la capacidad de migrar y diferenciarse en células nerviosas y gliales después del trasplante en el cerebro de ratas sexualmente maduras. Sin embargo, in vivo, el número de divisiones de células progenitoras multipotentes es limitado. Repetidamente observó que el límite de Hayflick para "adulto" de células madre neurales (sobre 50 mitosis) todavía inalcanzable incluso en el experimento - las células en forma de neuroesferas conservan sus propiedades sólo durante 7 meses y sólo en 8 pasajes. Se cree que esto se debe a las peculiaridades de su dispersión durante los pases (tripsinización o acción mecánica), que reduce drásticamente la actividad proliferativa de las células debido a la violación de los contactos intercelulares. De hecho, si en lugar de dispersar se usa un método para dividir las neuroesferas en 4 partes, la viabilidad de las células durante el paso aumenta significativamente. Esta técnica permite el cultivo de células madre neurales humanas durante 300 días. Sin embargo, después de este período, las células pierden actividad mitótica y sufren degeneración o van a la etapa de diferenciación espontánea con la formación de neuronas y astrocitos. Sobre esta base, el autor considera que 30 mitosis es el número límite de divisiones para células madre neurales cultivadas.

Cuando se cultivan células madre neurales humanas in vitro, se forman principalmente neuronas GABA -érgicas. Sin la creación de condiciones especiales, las células progenitoras neurales dan lugar a neuronas dopaminérgicas (necesarios para la terapia celular de la enfermedad de Parkinson) sólo en los primeros pasajes, después de lo cual todas las neuronas en cultivo compuestas exclusivamente por células GABAérgicas. En roedores, la inducción de neuronas dopaminérgicas in vitro es causada por IL-1 e IL-11, así como por fragmentos de membranas de células nerviosas, LIF y GDNF. Sin embargo, este método no tuvo éxito para un hombre. Sin embargo, con el trasplante intracerebral de neuronas GAMK-ergic in vivo bajo la influencia de factores de microambiente, aparecen células nerviosas con diferentes fenotipos mediadores.

Buscar factores neurotróficos combinaciones mostraron que FGF2 y IL-1 inducen neuroblastos dopaminérgicos, que, sin embargo, son incapaces de producir neuronas dopaminérgicas. La diferenciación de células madre en excitatoria glutamatérgica del hipocampo y neuronas GABAérgicas inhibitorias está influenciada neurotrofinas, un EGF y IGF1 inducen la formación de neuronas glutamatérgicas y GABAérgicas partir de células progenitoras neurales de embriones humanos. La adición secuencial de cultivo de ácido retinoico y la neurotrofina 3 (NT-3) aumenta significativamente la diferenciación de células madre del hipocampo maduro cerebro en las neuronas de diferente naturaleza mediador, mientras que usando una combinación de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), la NT-3 y GDNF en cultivos de hipocampo y neocortical disponibles neuronas piramidales.

Por lo tanto, los resultados de numerosos estudios indican que, en primer lugar, las células madre de diferentes estructuras cerebrales bajo la influencia de factores tisulares específicos locales son capaces de diferenciar in vivo en los fenotipos neuronales inherentes a estas estructuras. Diferenciación inducida Segunda dirigida de células madre neurales in vitro mediante la clonación de células progenitoras da la posibilidad de obtener células neuronales y gliales con características fenotípicas deseadas para el trasplante intracerebral en diversas formas de patología cerebral.

No hay duda de que las células madre pluripotentes derivadas de embriones o el sistema nervioso central adulto, pueden ser considerados como una fuente de nuevas neuronas y utilizados en la clínica para el tratamiento de trastornos neurológicos. Sin embargo, el principal obstáculo para el desarrollo de células neurotrasplante práctico es el hecho de que la mayoría de las células madre neurales no se diferencian en neuronas después de la implantación en la zona no neural del SNC maduro. En pasar este obstáculo, se propuso una técnica innovadora muy original que permite in vitro para obtener una población pura de neuronas a partir de células madre neurales fetales después del trasplante en el SNC de ratas adultas. Los autores sostienen que la diferenciación de las células implantadas por este método da como resultado la formación de un fenotipo neuronal colinérgico, debido a la influencia del microentorno factores circundante. La tecnología propuesta es de interés en términos del desarrollo de nuevas terapias basadas en células madre y substituir dañado debido a un traumatismo o enfermedades neurodegenerativas las neuronas colinérgicas como neuronas juegan un papel principal en el desarrollo de la función motora, la función de la memoria y el aprendizaje. En particular, las neuronas colinérgicas aisladas de células madre humanas se pueden usar para reemplazar motoneuronas perdidas en la esclerosis lateral amiotrófica o lesiones de la médula espinal. En este momento, no hay información sobre los métodos para producir un número significativo de neuronas colinérgicas de una población de células madre preformada por mitógeno. Los autores proponen una manera bastante simple pero eficaz de estimular mitógeno preformados células madre neurales embrionarias primarias en la dirección del desarrollo en las neuronas prácticamente puros después de la implantación en el SNC no neural y neurogénica en la zona de ratas adultas. El resultado más importante de su trabajo es la transformación de un número suficientemente grande de células trasplantadas en neuronas colinérgicas cuando se implantan en la membrana media y la médula espinal.

Además, para cerebrales preformación neural de células madre de 8 semanas neuronas embrión humano holiyergicheskie en cortical vitro se propone utilizar diversas combinaciones de los siguientes factores tróficos y químicos: recombinante FGF básico, EGF, LIF, amino-terminal de ratón péptido de sonido (Shh-N ), ácido trans-retinoico, NGF, BDNF, NT3, NT4, laminina de ratón natural y heparina. La línea inicial de las células madre neurales humanas (K048) se mantuvo in vitro durante dos años y resistió 85 pasajes sin cambios las propiedades proliferativas y de diferenciación cuando la conservación de cariotipo diploide normal. Neuroesferas no disperso 19-55 segundos pasos (38-52 semanas-e) plantados en poli-D-lisina y laminina, y luego tratados con los factores anteriormente mencionados en diversas concentraciones, combinaciones y secuencias. Una combinación que consiste en un FGF básico, heparina y laminina (un acrónimo FHL), da un efecto único. Después de un embrión días el cultivo de células madre neurales en un medio con o sin FHL Shh-N (combinación Shh-N + FHL en abreviatura SFHL) observado grandes células planas rápida reproducción. Todo otro protocolo de día (por ejemplo, tales como FGF básico + laminina), por el contrario, han llevado a una propagación radial limitado de células en forma de huso, y estas células no dejar las neuroesferas centrales. Después de 6 días de la activación y el medio de diez diferenciación posterior que contiene B27, en el borde de esferas activadas con FHL polipolyarnye se encontraron células grandes similares a neuronas. En el otro protocolo, la mayoría de grupos de células de la neurona eran pequeñas y bipolar o unipolar. El análisis inmunocitoquímico mostró que (<20 micras) bipolar pequeño o células monopolares eran o células polipolyarnyh más grandes ubicadas en el borde neuroesferas activados-FHL demostraron colinérgica como marcadores expresados característicos de las neuronas colinérgicas GABA-érgicas, o glutamatérgica mientras (Islet-1 y ChAT). Algunas de estas neuronas al mismo tiempo expresó sinapsina 1. Como resultado, cinco series de experimentos independientes, los autores encontraron que la población total de células en áreas individuales de 45,5% diferenciarse en neuronas TuJl +, mientras que colinérgica (chatear ^) neuronas fue sólo 27,8 % de celdas en la misma población Después de 10 días más de diferenciación in vitro, además de las neuronas colinérgicas en las neuroesferas activados-FHL eran cantidades significativas de pequeñas neuronas - glutamatérgica (6,3%), GABA-érgicas (11,3%), y los astrocitos (35,2% ) y células nestinpositivas (18.9%). Cuando se utilizan otras combinaciones de factores de crecimiento neuronas colinérgicas están ausentes, y las células de contorno neuroesferas formadas o astrocitos, o glutamatérgicos menor y neuronas GABA-érgicas. Monitoreo de copia de seguridad y los potenciales activos utilizando la técnica de patch clamp de célula completa mostró que después de siete días FHL activadora polipolyarnyh gran mayoría de las células tenía un resto potencial que constituye -29,0 ± 2,0 mV, en ausencia de un potencial de acción. Después de 2 semanas de los aumentos potenciales de descanso a -63,6 ± 3,0 mV, que se observan los potenciales de acción en el momento de corrientes despolarizantes de inducción y tetrodotoxina 1 M bloqueados, lo que indica que la actividad funcional de las neuronas colinérgicas inmaduros.

Además, los autores encontraron que en sí o la activación in vitro SFHL- FHL- no da como resultado la formación de neuronas maduras, y trataron de establecer si capaz preformados mediante la FHL SFHL o células para diferenciarse en neuronas colinérgicas del tallo cuando se trasplantan en rata madura CNS. Por esta inyección de células activadas en la región neurogénica se llevó a cabo (hipocampo) y no neural en varias áreas, incluyendo la membrana de media sección de la corteza prefrontal y la médula espinal de ratas adultas. El seguimiento de las células implantadas se llevó a cabo con la ayuda del vector CAO - ^ p. Se sabe que el OCD marca simultáneamente la ultraestructura de la célula y los procesos celulares (nivel molecular) sin fugas y puede visualizarse directamente. Además, las células madre neurales de OPP marcado apoyan perfil neuronal y diferenciación glial perfil idéntico de células madre embrionarias no transformadas del cerebro.

Una o dos semanas después de la implantación de 5 X 10 4 células madre neurales activados y marcadas se encuentran en la médula espinal o el cerebro de las ratas, las células ROC + eran principalmente cerca del sitio de inyección. Los procesos de migración e integración se observaron ya un mes después del trasplante. Migración Rango variarse dependiendo del sitio de la inyección: la porción de introducción en la corteza prefrontal OCD + células se encuentra en el 0,4-2 mm desde el sitio de la inyección, en el caso de la implantación en la membrana media, hipocampo, o células de la médula espinal migran mucho más grande distancia -. Células de 1-2 cm de injertado se localizaron en el sistema nervioso central altamente estructuras, incluyendo la corteza frontal, la membrana media, el hipocampo y la médula espinal. Los elementos neuronales marcados con TOC ya se observaron en la primera semana después del trasplante, mientras que su número aumentó significativamente un mes después de la operación. El análisis estereológico mostró una mayor tasa de supervivencia de células implantadas en diferentes estructuras del cerebro, en comparación con la dorsal.

Se sabe que almacenado población regional de las células madre, la transformación en células maduras están regulados por factores específicos de tejido en la mayoría de los tejidos de mamíferos adultos. Proliferación de las células madre, la diferenciación de las células progenitoras y la formación específica a la estructura de los fenotipos neuronales del cerebro in vivo a un grado mucho mayor expresada en cerebro fetal, según lo determinado por la presencia de altas concentraciones de factores morfogenéticos microentorno local - neurotrofinas BDNF, NGF, NT3, NT4 / 5, y de crecimiento factores FGF2, TGF-a, IGF1, GNDF, PDGF.

¿Dónde están las células madre neurales?

Se establece que las células madre neurales expresan la proteína fibrilar del ácido glial, que entre las células maduras de la línea neural se conserva solo en los astrocitos. Por lo tanto, la reserva de tallo en el sistema nervioso central maduro puede ser células astrocíticas. De hecho, en el bulbo olfatorio y las neuronas giro dentado fueron identificados, originando de la precursor GFAP-positivo, que es contrario a la visión tradicional sobre el papel de progenitor de la glía radial, GFAP no se expresa en el giro dentado en la edad adulta. Es posible que en el sistema nervioso central haya dos poblaciones de células madre.

La cuestión de la localización de las células madre en la zona subventricular tampoco está clara. Según algunos autores, células ependimarias forman esferas en clones de cultivo que no son verdaderos neuroesferas (clones celulares subependimy), ya que sólo la capacidad de diferenciarse en astrocitos. Por otro lado, después del marcado fluorescente o viral de las células ependyma, se encuentra un marcador en las células de la capa subendum y los bulbos olfatorios. Tales células marcadas in vitro forman neuroesferas y se diferencian en neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Además, se muestra que en el ependimio alrededor del 5% de las células expresan marcadores del tallo - neustin, Notch-1 y Mussashi-1. Se supone que el mecanismo de la mitosis asimétrica asociada con la distribución desigual de Notch-1 receptor de membrana, con lo que este último permanece en las células subsidiarias de membrana localizadas en la zona ependymal, mientras que la célula madre de migrar en la capa subependimny pierde este receptor. Desde este punto de vista, la zona subependimnuyu puede ser considerado como colector progenitoras precursores neuronales y células gliales generadas a partir de capa ependimal tallo. De acuerdo con otros autores, en la zona subventricular caudal formado sólo las células gliales, y las células son la fuente de neyronogeneza Departamento rostral-lateral. En la tercera variante, las partes anterior y posterior de la zona subventricular de los ventrículos laterales reciben potencias neurogénicas equivalentes.

Preferiblemente se ve cuarta realización reserva organización tronco cerebral en el SNC, con lo que en la zona subventricular son tres tipos principales de progenitores neurales - A, B y C. En las primeras células expresar marcadores neuronales (PSA-NCAM, TuJl) y rodeado por las células B, que se identifican por la expresión de antígenos como astrocitos. Las células C, que no tienen características antigénicas de neuronas o glía, poseen una alta actividad proliferativa. El autor ha demostrado convincentemente que las células B son precursoras de las células A y neuronas formadoras de novo de las lámparas olfativas. Durante la migración, las células A están rodeadas por líneas de células progenitoras neurales, que difiere significativamente del mecanismo de neuroblastos migración post-mitótico a lo largo de las células gliales radiales en el cerebro embrionario. La migración se termina en la división mitótica bulbo olfativo de ambos A y B las células, los derivados que se incorporan en las capas de células de la granulosa en la capa glomerular de las áreas olfativas del cerebro.

En el cerebro en desarrollo de los embriones no se diferencia células ependimales, y en los ventrículos incluyen multiplicando células madre germenativnoy ventricular º zona subventricular, que migran neuro- primaria y glioblastomas. Sobre esta base, algunos autores creen que la región subependimica del cerebro maduro contiene un tejido nervioso hermético embrionario reducido, que consiste en astrocitos, neuroblastos y células no identificadas. Las células madre neurales verdaderas representan menos del 1% de las células en la zona hermética de la pared ventricular lateral. En parte por esa razón, y también en relación con los datos que los astrocitos de la zona subependimnoy son precursores de células madre neurales no excluyen la posibilidad de transdiferenciación glial de los astrocitos de las células para la adquisición de características fenotípicas neuronales.

El principal obstáculo para la solución final del problema de la localización de células madre neurales in vivo es la ausencia de marcadores específicos para estas células. Sin embargo, muy interesante, desde un punto de vista práctico, presentado informes de que las células madre neurales fueron aisladas del sistema nervioso central de los departamentos que no contienen zonas subependimnyh - el tercer y cuarto ventrículos del cerebro anterior, la torácica canal espinal y la médula espinal lumbar. Especialmente importante es el hecho de que para la lesión de la médula espinal proliferación de células madre ependimales del canal central con formación de células progenitoras que migran y diferenciarse en astrocitos gliomezodermalnogo rumen mejorada. Además, las células precursoras de astro y oligodendrocitos también se encuentran en la médula espinal intacta de ratas adultas.

Por lo tanto, datos de la literatura indican fuertemente la presencia del sistema nervioso central de los mamíferos adultos, incluyendo seres humanos, reserva vástago regional, regenerativo y de plástico con una capacidad de, por desgracia, es capaz de proporcionar sólo los procesos de regeneración fisiológicos para formar nuevas redes neuronales, pero no responde a las necesidades de reparativa regeneración Esto plantea el problema de encontrar maneras de aumentar exógenamente los recursos del tallo del SNC, que es insoluble sin una idea clara de los mecanismos de formación del SNC en el período embrionario.

Hoy en día se sabe que en el proceso del desarrollo embrionario, las células madre de las células del tubo neural son la fuente de tres tipos - neuronas, astrocitos y oligodendrocitos, es decir, las neuronas y las células de neuroglia se derivan de un precursor común. La diferenciación de ectodermo en grupos de células progenitoras neurales comienza bajo la influencia de genes proneurales familia bHLH de productos y es bloqueado por la expresión de derivados de la proteína del receptor transmembrana de la familia Notch de genes que limitan la determinación y diferenciación temprana de las células progenitoras neurales. A su vez, los ligandos del receptor Notch actúan células adyacentes proteínas transmembrana Delta debido al dominio extracelular que son contactos célula-célula directas con la interacción inductiva entre las células madre.

La implementación adicional del programa de neurogénesis embrionaria no es menos compleja y, al parecer, debería ser específica de la especie. Sin embargo, los resultados de los estudios de neuroxenotrasplantes indican que las células madre tienen un conservadurismo evolutivo pronunciado, de modo que las células madre neurales humanas pueden migrar y desarrollarse cuando se trasplantan al cerebro de una rata.

Se sabe que el SNC de los mamíferos tiene una capacidad extremadamente baja para la regeneración reparadora, que se caracteriza por la ausencia de signos de la aparición de nuevos elementos celulares en el cerebro maduro a cambio de las neuronas que murieron como resultado de un trauma. Sin embargo, en el caso del trasplante de neuroblastos, estos últimos no solo sobreviven, proliferan y se diferencian, sino que también pueden integrarse en las estructuras cerebrales y reemplazar funcionalmente las neuronas perdidas. Cuando se trasplantaron las células progenitoras neuronales comprometidas, el efecto terapéutico fue significativamente más débil. Tales células mostraron una baja capacidad de migración. Además, las células progenitoras neurales no reproducen la arquitectura de las redes neuronales y funcionalmente no se integran en el cerebro del receptor. En relación con esto, los problemas de la regeneración plástica reparadora se estudian activamente en el trasplante de células madre neurales multipotentes no formadas.

El estudio M. Alexandrova et al (2001) en la primera realización, los experimentos se receptores de ratas hembras maduras y los donantes eran el desarrollo del embrión de 15 días. Los destinatarios se eliminaron porción de la corteza occipital y la cavidad trasplantado suspendieron mecánicamente el tejido cortical embrionario presuntivo que contiene las células madre multipotentes ventricular y la región subventricular. En la segunda realización, los experimentos realizados trasplante de células madre neurales de 9 semanas de ratas polovozrelh de cerebro fetal humano. A partir de los periventriculares autores embriones en la zona de cortes de tejido aislado del cerebro se colocaron en su medio de cultivo y F-12 se obtuvo por repetido pipeteando la suspensión celular, y después se cultivaron en un medio especial NPBM suplementado con factores de crecimiento - FGF, EGF y NGF. Las células fueron cultivadas en cultivo en suspensión antes de la formación de neuroesferas, que se dispersan y se precipitó de nuevo en la cultura. Después de 4 pasadas bajo el período de cultivo general de 12-16 días, las células usadas para el trasplante. Receptores fueron desyatisutochkye ratas maduras y de dos meses ratas Wistar, que en la región del ventrículo lateral fue inyectado con 4 l de suspensión de células madre neurales humanas sin inmunosupresión. Los resultados indican que las células se disocian ventricular y la zona subventricular del aloinjerto rata corteza marcador cerebral embrionario en el cerebro adulto continúa desarrollándose, que microambiente destinatario es, factores diferenciados del cerebro no bloqueó el crecimiento y la diferenciación de las células madre neurales del embrión. En el período temprano después del trasplante de células multipotentes continuó división mitótica y migró activamente desde el área de trasplante de tejidos en el cerebro destinatario. Células madre embrionarias trasplantadas, que tienen un gran potencial de la migración, se han encontrado en prácticamente todas las capas de la corteza del trasplante de médula receptor a lo largo de la pista y en la sustancia blanca. La longitud de la ruta de migración de las células nerviosas siempre ha sido significativamente menor (hasta 680 micras) que las células gliales (hasta 3 mm). Vectores estructurales para astrocitos que emigran eran vasos sanguíneos y estructuras fibrosas del cerebro que también se observó en otros estudios.

Anteriormente se creía que la acumulación de astrocitos marcados en el área de daño a la corteza cerebral del receptor puede deberse a la formación de una barrera glial entre los tejidos del injerto y el receptor. Sin embargo, un estudio de la estructura de los injertos celulares localizados compactamente mostró que su citoarquitectónica se caracteriza por la aleatoriedad, sin distribución en capas de las células trasplantadas. El grado de ordenación de las neuronas trasplantadas se aproxima al de las células de la corteza cerebral normal solo si no hay barrera glial entre los tejidos donante y receptor. De lo contrario, la estructura de las células del trasplante era atípica, y las neuronas se sometieron a hipertrofia. La tipificación neuroimmunoquímica de células trasplantadas reveló neuronas inhibidoras de GABA-eritrogénesis para revelar la expresión de las proteínas PARV, CALB y NPY. En consecuencia, en el cerebro maduro persisten los factores del microambiente que pueden soportar la proliferación, la migración y la diferenciación específica de las células neurales multipotentes.

En el cultivo de células madre humanas aisladas de los periventriculares cerebro 9 semanas de edad embriones, M. Alexandrova et al (2001) en el cuarto paso nestinpozitivnyh encontró un gran número de células multipotentes, algunos de los cuales han sido sometidos a la diferenciación in vitro y desarrollados por tipo neuronal, que correspondía resultados de la investigación de otros autores. Después del trasplante en el cerebro de ratas adultas cultivó células madre humanas mitóticamente dividido y migrado en el tejido de un cerebro receptor heterólogo. En los trasplantes celulares, los autores observaron dos poblaciones de células, pequeñas y más grandes. Los últimos migraron tanto en el parénquima como en las estructuras de fibra del cerebro receptor por distancias insignificantes, dentro de 300 μm. El camino más largo de la migración (hasta 3 mm) era característico de células pequeñas, algunas de las cuales se diferencian en astrocitos que se establecieron utilizando anticuerpos monoclonales para GFAP. Ambos tipos de células se encontraron en la pared ventricular lateral, que indicaba la liberación de células trasplantadas al tracto de migración rostral. Astrocíticos derivada células madre neural tanto de humano y de rata migran predominantemente a través de los capilares sanguíneos y estructuras de fibra de cerebro destinatario que coincide con los datos de otros autores.

El análisis de la diferenciación de células madre humanas in vivo usando anticuerpos monoclonales para GFAP, CALB y VIM reveló la formación de astrocitos y neuronas. A diferencia de las células de injertos de rata, muchas células madre humanas eran vimentinas positivas. En consecuencia, parte de las células humanas multipotentes no se diferenció. Más tarde, los mismos autores mostraron que las células madre neurales humanas trasplantadas sin el uso de inmunosupresión sobreviven después del trasplante en el cerebro de la rata durante 20 días en ausencia de signos de agresión inmune por los elementos gliales del cerebro maduro.

Se encontró que incluso las células madre neurales de Drosophila prizhivlyayutsya y experimentan diferenciación en el cerebro es tan alejado de la taxones de insectos, como una rata. La corrección de los autores del experimento no está en duda: las líneas de Drosophila transgénicas que contienen genes de neurotrófico factores humanos NGF, GDNF, BDNF, se insertó en el vector bajo Casper Drosophila: darle una sacudida eléctrica promotor, de modo que la temperatura del cuerpo de los mamíferos llama automáticamente a su expresión. Los autores identificaron las células de Drosophila del producto del gen de galactosidasa bacteriana mediante tinción histoquímica de X-Gal. Además, resultó que las células madre neurales son Drosophila reaccionan específicamente de factores neurotróficos, codificada por genes humanos: la xenotrasplantes de células de las líneas transgénicas de Drosophila que contienen el gen GDNF en su diferenciación de las células madre neurales de manera espectacular aumento de la síntesis de la tirosina hidroxilasa, y un gen de NGF células acetilcolinesterasa producido activamente . Reacciones de xenoinjerto dependientes de genes similares inducidas en el aloinjerto de tejido neural embrionario trasplantado con él.

¿Esto significa que la diferenciación específica de las células madre neurales es inducida por factores neurotróficos específicos de Vidon? Según los resultados de los autores de xenoinjerto de la producción de factores neurotróficos tienen un efecto específico sobre el destino de aloinjertos, que luego se desarrolló más intensamente y es 2-3 veces mayor que el tamaño de los aloinjertos, entraron en el cerebro sin la adición de xenoinjertos. En consecuencia, las células de xenoinjerto que contienen los genes de neurotrofinas, particularmente el gen que codifica el factor neurotrófico humano (GDNF) derivado de la glía ejercen sobre el desarrollo del efecto vidonespetsifichesky aloinjerto similar a la acción de la neurotrofina correspondiente. Se sabe que el GDNF aumentó la supervivencia de las neuronas dopaminérgicas en el cerebro medio de rata embrionaria y mejora el metabolismo de la dopamina por estas células, e induce diferenciación de las células positivas a tirosina hidroxilasa, mejorar el crecimiento de los axones y las neuronas crecientes tamaño del cuerpo. Se observan efectos similares en el cultivo de neuronas dopaminérgicas en la mitad del cerebro de la rata.

Después del xenotrasplante de células madre neurales humanas en el cerebro de ratas maduras, se observa su migración activa. Se sabe que el proceso de migración y diferenciación de las células madre neurales está controlado por un conjunto de genes especiales. Las células progenitoras migratorias de señal de iniciar a la parte superior de la diferenciación da un producto de proteína de la c-ret juntos GDNF proto-oncogén. La siguiente señal proviene del gen mash-1, que controla la elección del camino del desarrollo celular. Además, la reacción específica de diferenciar las células también depende del receptor α del factor neurotrófico ciliar. Así, dada una completamente diferente constitución genética de células madre neurales humanas xenogénicas y las células de cerebro de rata receptor, se debe reconocer no sólo vidonespetsifichnost factores neurotróficos, sino también la más alta conservación evolutiva de los genes responsables de la diferenciación específica de las células madre neurales.

Se verá posible xenotrasplantes neyromateriala embrionaria en la práctica neuroquirúrgica el tratamiento de procesos patológicos neurodegenerativos deteriorado debido a la síntesis de mielina de los oligodendrocitos. Mientras tanto, los más intensamente neurotransplante abordar cuestiones relacionadas con la obtención de células embrionarias o maduros de la médula alogénico madre neurales en cultivo seguido de su diferenciación dirigida en neuroblastos o neuronas especializadas.

Trasplante de células madre neurales

Para estimular la proliferación y diferenciación de las células madre neurales del organismo adulto puede ser trasplantado tejido neural embrionario. No se excluye que introdujo por aloinjerto con células madre en el tejido nervioso del embrión mismo puede sufrir proliferación y diferenciación. Se sabe que después de la lesión de la médula espinal la regeneración de conductores nerviosas realizadas a través de la elongación de los axones dañados y axonal brotación brotación colateral de las neuronas motoras intactas. Los principales obstáculos para la regeneración de la médula espinal, son la formación de daños del tejido conectivo en la zona de la cicatriz, distrófica y cambios degenerativos en las neuronas centrales, déficit de NGF, y la presencia en los productos de degradación de la mielina zona afectada. Se muestra que el trasplante en la médula espinal lesionada de diversos tipos celulares - los fragmentos del nervio ciático de animales adultos, embrionario corteza occipital, el hipocampo, la médula espinal, las células de Schwann, astrocitos, microglia, los macrófagos, los fibroblastos - contribuye a la regeneración de los axones lesionados por la germinación y permite que los axones recién formados crecen a través área de lesión de la médula espinal. Está comprobado experimentalmente que el trasplante de tejido nervioso fetal a una lesión de la médula espinal por la acción de factores neurotróficos acelera el crecimiento de los axones afectados, previene la formación de cicatriz glial y distrófica desarrollo y los procesos degenerativos en las neuronas centrales, mientras las células trasplantadas tejido neural embrionario de someterse a la médula espinal, integrarse con los tejidos adyacentes y promover axonal brotando a través de la zona afectada con la formación de sinapsis dEN del tipo drtic en las neuronas espinales.

Esta área de la medicina regenerativa y plástico recibió el mayor desarrollo en Ucrania debido al trabajo del equipo científico encabezado por el VI Tsymbalyuk. En primer lugar, este estudio experimental de la eficacia del trasplante de tejido nervioso embrionario de la lesión de la médula espinal. En los nervios periféricos cambios más pronunciados autólogas autores destructivos observó un área de sellado distal donde el día 30 después de la operación que se combinaron con la naturaleza de los procesos de reparación. Cuando aloinjerto estado morfofuncional del nervio implantado en el día 30o se caracterizó por una severa degradación de los fenómenos de degeneración grasa y la amiloidosis en el fondo focal limfoidnokletochnoy infiltración inflamatoria con atrofia predominante de las células de Schwann. El trasplante de tejido neural embrionario contribuido en gran medida a la restauración de la conducción de la médula espinal, particularmente en animales, que la operación se llevó a cabo en las primeras 24 horas después de la lesión: contra la mejora de los procesos inflamatorios destructivos marcada hipertrofia e hiperplasia de la síntesis de proteínas y elementos ultraestructurales energoprodutsiruyuschih neuronas de la médula hipertrofia y oligodendrocitos hiperplasia, 50% la reducción de la amplitud del potencial de acción muscular y 90% - velocidad manteniendo el impulso. En la evaluación de la eficacia del trasplante de trasplante de tejido neural fetal dependiendo de la zona se ha encontrado que se observan los mejores resultados cuando se administra directamente en el área de trasplante de lesión de la médula espinal. A plena cruce de la médula espinal de trasplante de tejido neural fetal ha demostrado ser ineficaz. Estudios dinámicos han demostrado que el momento óptimo para el trasplante de tejido nervioso embrionario son las primeras 24 horas después de una lesión de la médula espinal, mientras que una operación durante el período de cambios isquémicos e inflamatorias secundarias pronunciadas que ocurren en el 2-9 º día después de la lesión, se debe reconocer poco práctico.

Se sabe que la lesión craneoencefálico grave provoca una activación fuerte y sostenida de la peroxidación lipídica en las etapas iniciales e intermedias del periodo post-traumático en el tejido cerebral dañado y en todo el organismo, y también da el metabolismo energético en el cerebro lesionado. En estas condiciones el injerto de tejido neural fetal a la lesión traumática contribuye a la estabilización de los procesos de peroxidación de lípidos y aumenta la capacidad del sistema antioxidante del cerebro y todo el organismo, aumenta su protección contra los radicales libres en el período post-traumático 35-60 º día. Al mismo tiempo, después del trasplante de tejido nervioso embrionario, el metabolismo energético y la fosforilación oxidativa en el cerebro se normalizan. Además, se muestra que en el primer día después experimental de lesión cerebral traumática hemisferio lesionado impedancia del tejido disminuye por 30-37% de la contralateral - 20%, lo que indica el desarrollo de edema cerebral generalizada. En los animales, que se sometieron a trasplante de involución edema tejido nervioso fetal se produce mucho más rápido - ya en el séptimo día el valor medio de la impedancia de los tejidos traumatizados hemisferio alcanzó 97,8% del nivel de control. Además, la recuperación completa de los valores de impedancia en el día 30 se observó solo en animales a los que se trasplantó el tejido nervioso embrionario.

La muerte de las neuronas en el cerebro después de una lesión cerebral traumática grave es un importante contribuyente al desarrollo de complicaciones post-traumáticas. Particularmente susceptibles a las neuronas de lesiones integrar los sistemas dopaminérgico y noradrenérgico, mesencéfalo y el bulbo raquídeo. La reducción de los niveles de dopamina en la corteza complejo y cerebral striopallidarnoy aumenta significativamente el riesgo de trastornos del movimiento y trastornos psiquiátricos, estados epileptiformes, y una disminución de la producción de dopamina en el hipotálamo puede ser la causa de numerosos trastornos autonómicos y somáticos observados en periodo postraumático distante. Los resultados de los estudios en lesión cerebral traumática experimental sugieren que el trasplante de tejido neural fetal contribuye a la restauración de la dopamina en el hemisferio lesionado del cerebro, la dopamina y la norepinefrina - en el hipotálamo, así como aumentando los niveles de noradrenalina y dopamina en el cerebro medio y médula. Además, como resultado de un trasplante de tejido embrionario neural en modelos animales de lesión cerebral hemisferio porcentaje normalizado de fosfolípidos y el aumento de contenido de ácido graso (C16: 0, C17: 0, C17: 1, C18: 0, C18: 1 + C18: 2, C20 : 3 + C20: 4, C20: 5).

Estos datos confirman la estimulación de los procesos regenerativo-plásticos por el tejido neural embrionario trasplantado e indican un efecto trófico reparador del injerto en el cerebro del receptor como un todo.

Se debe prestar especial atención a la experiencia clínica del personal del Instituto de Neurocirugía. A.P. Romodanova AMS de Ucrania sobre el trasplante de tejido nervioso embrionario en la parálisis cerebral infantil - una patología extremadamente compleja con violaciones graves de la función motora. Las formas clínicas de parálisis cerebral infantil dependen del nivel de daño a las estructuras integrales responsables de la regulación del tono muscular y la formación de estereotipos motores. Actualmente, hay suficiente evidencia a favor del hecho de que en las violaciones de las funciones motoras y el tono muscular, juegan un papel importante los cambios patológicos en el sistema de control motor striopalloide-talamocortical. El enlace estrio-palpable de este sistema ejerce una función de control a través de la producción nigroestriada de dopamina. Camino directo comienza implementar el control de las neuronas talamocorticales shell ácido mediada gammaaminomaslyanoy (GABA) y la sustancia P y proyectada directamente a la zona motora del segmento interno del globo pálido y la sustancia negra. Camino indirecto cuyo efecto se realiza la participación de GABA y encefalina, origina a partir de las neuronas de la cáscara y afecta el núcleo de los ganglios basales a través de la secuencia de conexión que comprende segmento externo del globo pálido y el núcleo subtalámico. Las alteraciones en la conductividad de la ruta directa causan hipocinesia, mientras que una disminución en la conductividad de las estructuras de la vía indirecta conduce a la hipercinesia con los cambios correspondientes en el tono muscular. La integridad de las rutas conductoras GABA-ergic a diferentes niveles en el sistema de control motor y la integración de enlaces dopaminérgicos a nivel del caparazón son esenciales para la regulación de las interacciones talamocorticales. La manifestación más común de la patología motora en diversas formas de parálisis cerebral infantil es una violación del tono muscular y un cambio estrechamente relacionado en la actividad refleja de los músculos.

El trasplante de tejido neural embrionario en la parálisis cerebral infantil requiere un análisis cuidadoso de la naturaleza del daño a las estructuras cerebrales. Basándose en la determinación de la dopamina y GABA en las subaracnoideas autores de líquido cefalorraquídeo han detallado el nivel de integración de los trastornos funcionales de las estructuras del cerebro, por lo que es posible objetivar los resultados de la intervención quirúrgica y para corregir repitió neurotrasplante. Tejido nervioso fetal (abortny material de 9 semanas de embriones) se trasplantaron en el parénquima de la corteza giro precentral de los hemisferios cerebrales, dependiendo de la gravedad de los cambios atróficos. En el postoperatorio, no se observaron complicaciones o deterioro de los pacientes. Se observó una dinámica positiva en el 63% de los pacientes con formas espásticas, en el 82% de los niños con una forma atónico-estética y solo en el 24% de los pacientes con una forma mixta de la enfermedad. Se estableció un efecto negativo sobre los resultados de la operación de un alto nivel de neurosensibilidad con la presencia de autoanticuerpos frente a proteínas neurospecíficas. Se encontró un trasplante inadecuado de tejido neural embrionario en pacientes de 8 a 10 años en adelante, así como en síndrome hipercinético severo y episodio. La eficacia clínica del trasplante de tejido neural embrionaria en pacientes con formas de parálisis cerebral espástica manifiesta la formación statomotornyh de nuevas habilidades y movimientos voluntarios con la corrección de los patrones de movimiento patológicos y una disminución en el grado de espasticidad, posturas y actitudes anormales. Los autores creen que el efecto positivo de trasplante de tejido neural embrionario es el resultado del efecto de normalización en la actividad funcional de las estructuras supraespinales implicados en la regulación del tono de posturas y movimientos voluntarios. En este caso, los efectos clínicos positivos de trasplante de tejido neural embrionario son acompañados por una disminución en el contenido de los neurotransmisores en el líquido cefalorraquídeo subaracnoidea, lo que indica que las interacciones integrales de recuperación afectados estructuras cerebrales.

Existe una forma más severa de patología neurológica: el síndrome apallic, cuyo problema, lamentablemente, está lejos de resolverse. Representa una subaguda polyetiology estado de conciencia mínima o condición crónica que resulta de lesiones del SNC orgánicos pesados (principalmente córtex), y caracterizado por el desarrollo y panagnozii panapraksii en secciones segmentarias función relativamente almacenados vástago formaciones y complejo reticular cerebro límbico. Estudios de seguimiento (de 1 a 3 años) mostraron que el estado de conciencia mínima no es el diagnóstico final de daño persistente para el sistema nervioso en niños, y se transforma en un estado vegetativo orgánico o la demencia, o crónica. En el Departamento de Neurocirugía de Rehabilitación del Instituto de Neurocirugía. A.P. Romodanova AMS Ucrania 21 pacientes con los efectos del síndrome de colonizado realizó el trasplante de tejido nervioso embrionario. Bajo anestesia general se aplicó agujero cortador corona rebabas sobre una superficie de los cambios atróficos más pronunciadas identificados en el ordenador o resonancia magnética de imagen, y en presencia de atrofia difusa de la materia gris o blanco introducido en el injerto y un giro precentral central del cerebro. Después de abrir las piezas duramadre de 8-9 semanas intracortical Marcadores de tejido de embrión de edad sensoriomotoras corteza implantado utilizando un dispositivo especial. El número de muestras del tejido implantado es de 4 a 10, que está determinado por la cantidad y el tamaño de agujero de trépano cambios locales médula. A diferencia de otros tipos de patología en el síndrome apallic, los autores trataron de implantar la mayor cantidad de tejido fetal en las zonas más asequibles del cerebro. Se suturó la duramadre, se hizo el plástico del defecto del cráneo. Durante la operación, todos los pacientes mostraron cambios marcados tanto la corteza (atrofia, la falta de circunvoluciones, decoloración y médula pulsación) y meninges (engrosamiento de la duramadre, un engrosamiento significativo de la membrana aracnoides con tener que sus propios vasos sanguíneos, la fusión conchas con la sustancia cerebral subyacente). Estos cambios eran más pronunciados en los pacientes, en cuya anamnesia había indicios sobre las derrotas inflamatorias transferidas del cerebro. En los pacientes que se sometieron a la hipoxia del SNC, dominado por los cambios atróficos difusas de la sustancia cerebral, especialmente los departamentos corticales, con un aumento en el espacio subaracnoideo, sin cambios significativos en las membranas del cerebro. La mitad de los pacientes mostraron una mayor hemorragia de tejidos blandos, huesos y sustancia cerebral. Después de las operaciones en el período de seis meses a tres años, la condición mejoró en 16 pacientes, cinco pacientes se mantuvieron sin cambios. La dinámica positiva se observó tanto desde el lado del motor como desde la esfera mental. El tono muscular se reduce en diez pacientes y aumento de la actividad física del paciente (disminución de la paresia, mejora de la coordinación de los movimientos), la capacidad de manipulación de las extremidades superiores aumentado significativamente en cinco niños. Cuatro pacientes a reducir la frecuencia y severidad de los ataques de epilepsia y un niño durante todo el período de observación de convulsiones después de la cirugía no existía. La agresividad se redujo en dos niños en dos pacientes con severa mejora la deglución deterioro bulbar, dos niños fueron capaces de masticar por su cuenta dentro de 2 semanas después de la cirugía. Hubo una disminución en la severidad de los trastornos mentales, nueve niños después de que la operación se volvió más tranquila, el sueño y la atención mejoraron en siete pacientes. Tres pacientes con síndrome de apallic consecuencias comenzaron a reconocer a sus padres, uno - de seguir las instrucciones, dos - a decir las palabras, tres habían disminuido grado de disartria. Los autores señalan que una mejora significativa en los pacientes empieza después de 2 meses después de la operación, alcanza un máximo de 5-6 meses, a continuación, la tasa de mejora está desacelerando y el final del año, 50% de los pacientes el proceso de estabilización. Efecto positivo neurotransplante sirvió de base para la reoperación en seis pacientes con síndrome de apallic consecuencias, pero por el otro hemisferio del cerebro. Técnicas y segunda metodología trasplante fueron idénticos a los de la primera operación, pero el efecto clínico de la segunda etapa fue inferior, aunque no se produce después de la primera y después de las complicaciones graves segunda cirugía. Según los autores, el mecanismo terapéutico de acción asociada con el tejido neural embrionario trasplantado influencia neurotransplante neurotrófico que contiene una gran cantidad de crecimiento, hormonales y otras sustancias biológicamente activas promover la reparación de las neuronas dañadas y plástico reorganización tejido cerebral destinatario. No se excluye y activa la influencia sobre la actividad de las células nerviosas, que previamente se conservaron morfológicamente, pero debido a la enfermedad perdieron su actividad funcional. Es la acción neurotrófica rápida que puede explicar la mejora de las funciones bulbares en algunos niños al final de la primera y segunda semana después de la operación. Se supone que, además de los de la tercera a cuarta meses entre el injerto y el cerebro huésped son establece la comunicación morfo-funcional a través del cual neyrotransplantat sustituye a la función de las células cerebrales muertas, que es el sustrato para la mejora tanto en motor y las funciones mentales de los pacientes.

Trasplante de tejido nervioso fetal efecto de reorganización vínculos interneuronales estudió experimentalmente. Los autores en ratas blancas mediante el uso de un DIL etiquetas fluorescentes lipófilo (1,1-dioctadecil-3,3,3 \ perclorato de 3 'tetrametilindokarbotsianina) y los patrones de escaneo láser confocal de recuperación estudiado intermódulos conexiones axonales en la zona de daño mecánico de la corteza cerebral en el fondo trasplante embrionario tejido nervioso y sin él. Se encontró que la introducción de tejido neural fetal en un área dañada proporciona crecimiento de los axones, que después de pasar a través del injerto están conectados al tejido cerebral adyacente, mientras que sin el transplante de zona de daño tisular neural fetal es para el crecimiento de axones obstáculo insuperable. En este trabajo, el trasplante de embriones (15-17 días del mes de gestación) neocórtex. Nuestros resultados - una prueba más a favor de un injerto activo influencia embrionario neural tejido en relación interneuronal reorganización postraumático módulos estructurales y funcionales adyacentes de la corteza cerebral. El trasplante de tejido neural embrionario proporciona la recuperación parcial de las relaciones entre las partes divididas de los daños de la corteza cerebral a través de la creación de condiciones favorables para el crecimiento de los axones en la zona de los factores de injerto neyrotrofichoskih. La existencia de tal efecto se demuestra experimentalmente y discutido en la literatura como evidencia de posibilidades de plástico de alta del cerebro dañado de animales adultos. En este sentido, el trasplante de células es ahora considerado como la estrategia terapéutica óptima para la restauración de la función del SNC dañado humano.

Nuestros datos sobre la eficacia de tejido neural del cerebro del feto como medio de trasplante exógeno para las perspectivas de crecimiento axonal atestiguan creación propósito de enlaces de comunicación entre las porciones intactas adyacentes del cerebro. Trabajo real aparece estudiar el efecto del trasplante de tejido neural en la dinámica de los parámetros funcionales del sistema nervioso central, cuya tarea era investigar el impacto del trasplante de marcadores fetales locus cerúleo (LC) sobre los indicadores morfofuncionales LC neuronas y los receptores de la actividad locomotora. Los destinatarios eran ratas Wistar, donantes femeninas: embriones de 18 días de ratas de la misma línea. El trasplante de LC embrionaria se llevó a cabo en la cavidad del tercer ventrículo del cerebro. Histológicamente, se detectó injerto de trasplante en el 75% de los animales receptores. En los casos de injerto, el injerto descansaba sobre la pared del ventrículo, llenando 1 / 5-2 / 5 de su luz, y era viable. Después de 1 y 6 meses después de la cirugía, la característica morfológica tejido neural trasplantado es la estructura que se podrían producir durante el desarrollo ontogenético normal, es decir, la estructura LC. Los datos obtenidos por los autores indican que en los animales que han sido trasplantados con la inserción de embriones LC, la actividad dinámica cambia y la actividad de la matriz de la cromatina de los núcleos de células LC aumenta. En consecuencia, se produce la intensificación de la actividad de las neuronas de la propia LC, pero el injerto de implante también es funcionalmente activo. Se sabe que la llamada región locomotora del mesencéfalo prácticamente coincide con la localización de LC. Los autores creen que la base de los cambios en la actividad motora de las ratas receptoras es la activación de las células de LC, tanto de propiedad y de injerto, con la asignación como resultado de grandes cantidades de norepinefrina, en particular en los segmentos de la médula espinal. Por lo tanto, se supone que el aumento en la actividad locomotora en condiciones de trasplante de LC en un cerebro animal intacto debido a la presencia de transplante funcionalmente activo integrado con el cerebro del receptor y contribuyendo a la activación de la actividad locomotora de las ratas.

Además, se muestra que trasplanta embrionario células neuroepiteliales marcadores neocortex y la médula espinal sobrevivir y diferenciarse en neuroblastos, joven y neuronas maduras en 1-2 meses después del trasplante en el nervio ciático lesionado de ratas adultas. En el estudio de la dinámica de NADRN neuronas positivas marcadores espinal y de rata neocórtex aloinjertos embrionarias espinales heterotópico (15 embriones de rata al día) para las secciones longitudinales a través de los nervios ciáticos de ratas receptoras mostraron el injerto a partir de 70 a 80% neyrotransplantatov que dependía del momento de la observación. Los neuroblastos forma uni y bipolar con núcleos brillantes redondeados y uno o dos nucleolos que comienzan a formarse en los injertos en una semana después de la operación, que estaba acompañado por la formación de conglomerados. Entre los neuroblastos autores no pudieron detectar células que contienen NADPH-diafopazy (NADPH-d). Después de 7 días de NADPH-positivos fueron únicos elementos celulares de los vasos sanguíneos - células endoteliales de los capilares en el interior del injerto y endoteliales y células musculares lisas vasculares del nervio ciático del destinatario. Puesto que en las células musculares lisas vasculares, la inducción de la NO-sintasa (NOS) se produce bajo la influencia de IL-1, los autores atribuyen la aparición de células de músculo liso NADPH-positiva en los vasos sanguíneos del nervio ciático a la presencia de IL-1 sintetizado en los troncos de los nervios dañados. Se sabe que en condiciones neyronogenez trasplante de marcadores cerebrales fetales está sincronizado con el desarrollo de las neuronas in situ. Resultados de los estudios morfológicos sugieren que la diferenciación de los elementos neurales trasplante de siete días después del trasplante corresponde a la diferenciación celular similar a la del cerebro de ratas recién nacidas. Así, en un trasplante heterotópico en un periférico células nerviosas embrión nerviosas trasplantado exhibir la capacidad de sintetizar NADPH-d. En los trasplantes de médula espinal revela más neuronas que contienen NADPH-d, los injertos que en el neocortex, pero la síntesis de óxido nítrico en las neuronas trasplantadas comienza más tarde que el desarrollo in situ. En el sistema nervioso central de los vertebrados células NOS-positivos aparecen ya en el período prenatal. Se cree que el NO contribuye a la formación de conexiones sinápticas en el cerebro en desarrollo, y la presencia de fibras aferentes del nervio NOS-positivos que proporcionan neuroblastos la síntesis de NO en el cerebelo, estimula la migración y la diferenciación de las neuronas, formando de este modo cytoarchitectonics cerebro normal. El importante papel del NO en sinapsogeneze instalado en el tectum - neuronas NOS-positivos eran sólo los que tenían las conexiones sinápticas con las células de la retina.

Se sabe que el óxido nítrico es uno de los reguladores de la actividad cerebral, donde se forma a partir de la arginina bajo la influencia de la NO sintasa, que tiene actividad diaforosa. En el SNC, N0 se sintetiza en células endoteliales de vasos sanguíneos, microglía, astrocitos y en neuronas de varias partes del cerebro. Después del daño cerebral traumático, así como de la hipoxia y la isquemia, hay un aumento en el número de neuronas que contienen NO, que es uno de los reguladores del flujo sanguíneo cerebral. Dada la capacidad de N0 para inducir sinapogénesis, el estudio de la formación de células que contienen NO en condiciones de neurotrasplante en el contexto de lesiones traumáticas del tejido nervioso del receptor es de particular interés.

Es igualmente importante estudiar la influencia sobre el comportamiento reflejo estereotipo neurotrasplante acondicionado. En los experimentos que estudian la influencia de distante y intracerebral (entre CII y CIII) injertos de manchas azuladas embrionarias (17-19 días del mes de gestación) y el contenido de la memoria de los procesos de catecolaminas en ratas con destrucción neocortex frontotemporal muestra que frontotemporal daño electrolítico corteza da estereotipo condicional emocional respuesta de evitación reflex (de memoria), disminuye la actividad fisiológica, reduce la cantidad de noradrenalina en la zona cortical del coagulado pero aumenta por lo que su nivel en el hipotálamo, donde una disminución en la concentración de adrenalina, pero en la sangre y las glándulas suprarrenales aumenta su cantidad.

Como resultado de trasplante intracerebral de manchas azuladas tejido embrionario en 81,4% de los animales estereotipo recuperado respuesta condicionada de evitación reflejo emocional, deterioro de daño electrolítico a las áreas fronto-temporal de la corteza cerebral adrenalina normalizada en el mesencéfalo formación reticular, el hipotálamo y neocórtex y el hipocampo incluso eleva su nivel, en combinación con una disminución en las concentraciones en sangre de la adrenalina.

Trasplante distante de manchas azuladas tejido embrionario no sólo promueve la restauración de la alteración de estereotipo condicional respuesta de evitación reflejo emocional en ratas con lesiones de la corteza frontotemporal electrolítica, pero también aumenta el contenido de norepinefrina y epinefrina, principalmente en el hipotálamo, la sangre, el corazón y las glándulas suprarrenales. Se supone que esto es debido a injertar vascularización, la penetración de los neurotransmisores en el torrente sanguíneo, su paso a través de los mecanismos de barrera y activación sangre-cerebro adrenalina re-absorción y la captación de noradrenalina por los tipos 1, 2, 3. Los autores creen que la estabilización de los niveles de noradrenalina largos en un injerto y la función injerto puede ser considerado como un fenómeno de su liberación progresiva de neuronas en dosis mínimas manchas azuladas.

Efectos clínicos positivos de trasplante de tejido neural embrionario pueden deberse a la capacidad y el segundo la influencia de los procesos de formación de nuevos vasos en la regulación de la participación directa de los factores de crecimiento y citoquinas. Vasculogénesis Activado angiogénicos factores de crecimiento - factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF), FGF, PDGF, y TGF, que se sintetizan durante la isquemia sirviendo el punto de la angiogénesis de origen. Está comprobado que el agotamiento del potencial de crecimiento vascular se produce en el proceso de envejecimiento del cuerpo que juega un papel importante en la patogénesis de enfermedades tales como enfermedad cardíaca coronaria y la aterosclerosis de las extremidades inferiores. La isquemia de los tejidos se desarrolla y con una variedad de otras enfermedades. Introducción de factores angiogénicos en la zona de la isquemia (angiogénesis terapéutica) estimula el crecimiento de vasos sanguíneos en los tejidos isquémicos y mejora la microcirculación debido al desarrollo de la circulación colateral, que a su vez, aumenta la actividad funcional del órgano afectado.

Los más prometedores para el uso clínico son VEGF y FGF. Los resultados de los primeros ensayos aleatorizados demostraron ser alentadores, especialmente si se proporcionaba la elección correcta de las dosis óptimas y los modos de administración de los factores angiogénicos. A este respecto, se ha llevado a cabo una evaluación experimental de la actividad angiogénica de un extracto aislado de tejido cerebral embrionario humano. El trabajo usó material de aborto obtenido en la vigésima semana de embarazo y se procesó de acuerdo con el método de I. Maciog y coautores (1979) en la modificación del IC ANRF. Este medicamento es un análogo de "Suplemento de crecimiento de células endoteliales" ("Sigma") y es una mezcla natural de factores angiogénicos humanos, que incluye VEGF y FGF. Los experimentos se realizaron en ratas con modelos de isquemia del tejido de la extremidad posterior y el miocardio. Basado en la investigación de la actividad de fosfatasa alcalina en animales experimentales tratados con el tejido neural embrionario extracto, mostró un aumento en el número de capilares por unidad de área del miocardio - tanto en la dirección longitudinal y transversal a las rebanadas del corazón. La actividad angiogénica de la droga que se manifiesta por introducción directa en la zona isquémica y en el caso de la administración sistémica (intramuscular), que condujo a una disminución en la zona media de la cicatriz post-infarto.

En cualquier realización, el trasplante de tejido neural embrionario es extremadamente importante elegir el período de gestación correcta trasplantado material embrionario. Análisis comparativo de las preparaciones celulares de mesencéfalo ventral embrionario 8, 14 y ratas embrionarias 16-17 días de edad, tres meses después de intrastriarnoy neurotransplante ratas sexualmente maduras con parkinsonismo en un apomorfinindutsirovannoy prueba asimetría motor automatizado reveló preparaciones de células significativamente más alto de eficiencia del SNC 8 días embriones y el más pequeño - de un tejido nervioso embrionario de 16-17 días de edad. Los datos obtenidos se correlacionaron con el análisis de los resultados histomorfológicos, en particular, con las dimensiones de los injertos, la gravedad de reacción glial y número de neuronas dopaminérgicas en ellos.

Diferencias efecto terapéutico de las células del tejido nervioso fetal puede estar asociada con el grado de compromiso y la inmadurez de las células mismas, y su respuesta a varios factores de crecimiento, que se asignan en la zona del daño de neuronas dopaminérgicas inducido. En particular, el efecto de EGF y FGF2 en el desarrollo de las células madre neurales en telencéfalo vivo se produce en diferentes etapas de la embriogénesis. Células neuroepiteliales 8,5 días de edad, los embriones de ratón cuando se cultivan in vitro a proliferar en medio libre de suero en presencia de FGF2, pero no de EGF, que sólo reaccionan vástago población de células aisladas de los cerebros de embriones en etapas posteriores de desarrollo. Al mismo tiempo, las células madre neurales proliferan en respuesta a cada uno de estos mitógenos y crecimiento aumentar de forma aditiva en caso de adición de FGF2 y EGF en cultivos de siembra de baja densidad celular. Se cree que las células madre neural EGF-reactivo de la zona de 14,5 días de edad germinales embriones de ratón son descendientes lineales de las células madre neurales de FGF-reactiva, que aparecen primero después de 8,5 días de gestación. Fenotipo potencial de las células madre y progenitoras neuronales depende de la compleja influencia de su microambiente. Cuando immunophenotyping de las células neuronales y las áreas periventriculares del hipocampo y 8-12- 17-20 semanas de edad embriones humanos por citofluorometrıa flujo reveló una considerable variabilidad asociada tanto con la edad gestacional y el biomaterial características constitucionales donante individual. Cuando el cultivo de las células precursoras neurales en medio libre de suero con un EGF selectiva, FGF2 y NGF neuroesferas forma a una velocidad sustancialmente independiente de la gestación. Células de diferentes áreas del cerebro embrión humano 5-13 semanas en cultivo corto con FGF2 en cultivos en monocapa sobre el sustrato de laminina en presencia de trazas de factores de crecimiento que apoyan la proliferación durante 6 semanas con un alto porcentaje de células nestinpozitivnyh en un contexto de formación espontánea de células con marcadores de las tres líneas la diferenciación neuronal. Las células aisladas de mesencéfalo humana durante la gestación del embrión superior a 13 semanas a proliferan bajo la influencia de EGF y también forman neuroesferas. Mediante el uso de una combinación de EGF y FGF2 se logró efecto sinérgico. El más intensa proliferación de células madre neurales se observa con la aparición de neuroesferas cuando el tejido corteza cerebral cultivadas de 6-8 semanas de edad embriones humanos en presencia EGF2, IGF1 y suero de caballo al 5% sobre un sustrato con fibronectina.

Cabe señalar que las cuestiones relacionadas con la edad gestacional y el Departamento de tejido del SNC embrionario es preferible utilizar con el fin de neurotrasplante permanecen abiertos. Las respuestas se encuentran en la neurogénesis cerebro en desarrollo, que continúa durante todo el período prenatal - dentro del marco de tiempo cuando el epitelio del tubo neural forma una estructura multi-capa. Se cree que la fuente de las células madre y nuevas neuronas célula glial radial se compone de células alargadas con procesos largos, dirigida radialmente con respecto a la pared de las vesículas cerebrales, y en contacto con la superficie interior de los ventrículos y las paredes exteriores de superficie pia cerebral. A principios de la glía radiales dotados sólo una función de tracto neuronal, por la cual la migración de neuroblastos de la superficie ventral en secciones, y le da un papel marco en la formación de la organización laminar correcta de la corteza. Hoy en día se estableció que a medida que la transdifferentiate glía radial en astrocitos. Gran parte de ella se reduce en los mamíferos después del nacimiento, pero ese tipo de animales en los que la glia radial persiste hasta la edad adulta neyronogenez flujos activos y en el periodo postnatal.

En el cultivo de células de las neuronas radiales gliales embrionarias neocorticales de roedores formado y células gliales, y en el desarrollo del embrión de gestación de 14 a 16 días (el período de máxima intensidad neyronogeneza en la corteza cerebral de ratones y ratas) formados principalmente neuronas. En el día 18 de la embriogénesis, la diferenciación se desplazó hacia la formación de astrocitos con una disminución significativa en el número de neuronas recién formadas. Etiquetado en las células gliales radiales situ utilizando el GFP permitió detectar burbujas en la cavidad cerebral de embriones de rata 15-16 días de edad, la división asimétrica de células marcadas con la aparición de células hijas que tienen características inmunológicas y electrofisiológicas de los neuroblastos. Es notable que, de acuerdo con los resultados de las observaciones dinámicas, los neuroblastos emergentes utilizan la célula madre de la glía radial para la migración a la superficie pial.

El marcador endógeno de la glía radial es la proteína de los filamentos neustin intermedios. Por células fluorescentes clasificación por flujo marcados con un retrovirus asociado con GFP y expresado bajo el control de la nestina, demostró que las células madre de la región de giro dentado del hipocampo y la persona quilo (material fue obtenido en la cirugía para la epilepsia) expresan nestina. En consecuencia, se refieren a la glía radial, que en los humanos, como en otros mamíferos, se retiene únicamente en la circunvolución dentada.

Sin embargo, la eficacia del trasplante de células depende no sólo de alta viabilidad de las células del donante y su función potencial y la diferenciación de reemplazar las células defectuosas, pero la migración dirigida principalmente. Es a partir de la capacidad de migración de la que depende la integración funcional completa de las células trasplantadas, sin alteraciones en la citoarquitectónica del cerebro receptor. Dado que las células de la glía radial en el periodo postnatal está casi completamente expuesto a la reducción, debe averiguar cómo los receptores adultos de las células del donante pueden moverse desde el área del trasplante en el centro de la lesión cerebral. Hay dos versiones de la migración de células en el sistema nervioso central, independientemente de la glia radial: el fenómeno de la migración tangencial o movimiento de neuroblastos en el desarrollo de la corteza cerebral perpendicular a la red glial radial, así como la migración de "cadena" o "cadena". En particular, la migración de células progenitoras neurales de la zona subventricular rostral al bulbo olfatorio se produce como una secuencia de células fuertemente adheridas rodeadas por células gliales. Se cree que estas células usan células asociadas como sustrato de migración, y el principal regulador de tales interacciones intercelulares es PSA-NCAM (molécula polisializada de adhesión de células nerviosas). En consecuencia, la migración de las neuronas no requiere necesariamente la participación de la glía radial o enlaces axonales preexistentes. Forma Vneradialnaya de movimiento de la célula "string" de corriente migratoria rostral se mantiene durante toda la vida, lo que indica la posibilidad real de administración dirigida de células progenitoras neurales transplantados en el sistema nervioso maduro.

Existe una hipótesis sobre la presencia de líneas de células madre en la ontogenia del cerebro, según la cual en las primeras etapas de desarrollo de células madre del cerebro son células del neuroepitelio, que en proceso de maduración en la glía transdifferentiate radial. En la edad adulta, el papel de las células madre es realizado por células que tienen signos de astrocitos. A pesar de una serie de cuestiones controvertidas (controversia con respecto a las células madre del hipocampo, así como las partes profundas del cerebro que no tienen una estructura en capas de la corteza y el desarrollo de montículos del tálamo, donde la glía radial está ausente), un concepto claro y simple de la sucesión del fenotipo de las células madre durante miradas ontogenia muy atractivo.

El efecto de los factores del microambiente sobre la determinación y la posterior diferenciación de las células de células neurales diferenciales se demuestra claramente en el trasplante de células madre de la médula espinal de rata madura en diferentes partes del sistema nervioso maduro. Cuando las células madre se trasplantaron en la circunvolución dentada o en el área de migración de las neuronas de los bulbos olfatorios, se observó el trasplante activo de las células a numerosas neuronas. El trasplante de células madre en la médula espinal y el área del hipocampo resultó en la formación de astrocitos y oligodendrocitos, mientras que en el trasplante en el giro dentado se formaron no sólo las células gliales, sino también neuronas.

En una rata sexualmente madura, el número de células en división en el giro dentado puede alcanzar varios miles por día, menos del 1% del número total de células de grano. Las neuronas representan el 50-90% de las células, los astrocitos y otros elementos gliales, alrededor del 15%. Las células restantes no tienen signos antigénicos de neuronas y glía, pero contienen antígenos de células endoteliales, lo que indica una estrecha relación entre neuronogenesis y angiogénesis en la circunvolución dentada. Los defensores de la posibilidad de diferenciar las células endoteliales en células progenitoras neuronales se refieren a la capacidad de los endoteliocitos in vitro para sintetizar BDNF.

Impresionante velocidad de auto-ensamblaje de las redes neuronales: en el proceso de diferenciación de células progenitoras migran las células granulares en los brotes gyrus dentado y forma creciente hacia la zona SAZ sinapsis del hipocampo y que forman con las neuronas piramidales y glutamatérgica intercalar inhibidora. Las células de grano recién creados integrados en los circuitos neuronales existentes durante 2 semanas, y las primeras sinapsis ya aparecen 4-6 días después de la aparición de nuevas células. Por administración frecuente BrdU animal maduro o 3H-timidina (una forma de identificar las células madre adultas) detectado un gran número de neuronas y astrocitos marcados en el hipocampo, lo que sugiere la posibilidad de formación de nuevas neuronas no sólo en el giro dentado, pero también en otras partes del hipocampo. El interés en los procesos de división, diferenciación y muerte de las células en el giro dentado del hipocampo del cerebro maduro, debido al hecho de que los emergentes aquí neuronas se localizan en uno de los lugares principales del hipocampo, responsable de los procesos de aprendizaje y memoria.

Por lo tanto, se encontró hoy que a partir de células subependimnoy zona de los roedores maduros ventrículo lateral se producen neural-predecesor las células que migran a lo largo de la corriente migratoria rostral, formados longitudinalmente orientado células astrogliales al bulbo olfatorio, donde se incrustan en la capa de células granos y se diferencian en neuronas que estructura. La migración de las células progenitoras neurales que se encuentran en los monos corriente migratoria rostral adultos, lo que sugiere la posibilidad de formación de nuevas neuronas en el bulbo olfatorio de los primates. Las células madre neurales aisladas del bulbo olfatorio adulto y traducidos en una línea, las células que se diferencian en neuronas, astrocitos y oligodendrocitos clonado. Las células madre se encuentran en el hipocampo del cerebro maduras de ratas, ratones, monos y seres humanos. Las células madre neurales de zona subgranular de la fascia dentada son una fuente de células precursoras que migran en las extremidades medial y lateral del hipocampo, donde se diferencian en células maduras de grano y elementos gliales. Los axones forman de novo dentado gyrus neuronas remonta a la SAZ campo, lo que indica que las neuronas recién formadas participan en la ejecución de las funciones del hipocampo. En las áreas asociativas de la neocorteza de cerebro encontrado células precursoras de adulto Mono de neuronas que migran desde la zona subventricular. La nueva capa VI de las neuronas piramidales de la corteza cerebral nuevo ratones reveló a través de 2-28 semanas después de daño inducido y la muerte de las neuronas nativas esta capa debido a la migración dormantnyh células progenitoras tempranas en la zona subventricular. Por último, la realidad de neyronogeneza postnatal en el cerebro humano muestra un aumento de dos veces en el número de neuronas corticales, continuado durante los primeros 6 años después del nacimiento.

De no poca importancia para el trasplante de células prácticas es la cuestión de la regulación de los procesos de reproducción y diferenciación de células madre y progenitoras neurales. El valor más alto entre los factores que deprimen la proliferación de células progenitoras neurales tiene glucocorticoides, lo que reduce drásticamente el número de divisiones, mientras que la extirpación de la glándula adrenal, por el contrario, aumenta significativamente el número de mitosis (Gould, 1996). Es de destacar que la morfogénesis del giro dentado en roedores es más intenso durante las dos primeras semanas de desarrollo postnatal en ausencia de reacción al estrés en el fondo de una fuerte disminución de la producción y secreción de hormonas esteroides de la corteza suprarrenal. Los corticosteroides inhiben la migración de los granos celulares: las nuevas neuronas no se integran en la capa granular de la circunvolución dentada, sino que permanecen en el quilo. Se supone que los procesos de formación de enlaces sinápticos se violan simultáneamente. La protección de las células de dicha "agresión esteroidea" se lleva a cabo mediante la expresión mínima de receptores minerales y glucocorticoides en células proliferantes-granos, no solo durante el desarrollo de la circunvolución dentada, sino también en animales maduros. Sin embargo, de todas las neuronas de las neuronas del hipocampo del cerebro se caracteriza por el alto contenido de receptor de glucocorticoides, lo que provoca estrés en el hipocampo. El estrés psicoemocional y las situaciones estresantes inhiben la neuronogenesis, y el estrés crónico reduce drásticamente la capacidad de los animales para aprender nuevas habilidades y aprender. El efecto negativo más pronunciado del estrés crónico sobre la neuronogénesis es bastante comprensible, dado el estado predominantemente latente de las células madre neurales. Cuando la inmovilización de ratas embarazadas (de roedores - factor de estrés supramáxima) se establece como el estrés prenatal también causa una reducción en el número de células en el giro dentado e inhibe sustancialmente neyronogenez. Se sabe que los glucocorticoides están implicados en la patogénesis de estados depresivos, que es el neyronogeneza morfológica equivalente de frenado, la reestructuración neuronal patológica y conexiones interneuronales, así como la muerte de las células nerviosas. Por otro lado, los fármacos antidepresivos para la quimioterapia activan la formación neuronal de novo, lo que confirma la conexión entre los procesos de formación de nuevas neuronas en el hipocampo y el desarrollo de la depresión. Un impacto significativo en neyronogenez han estrógeno, los efectos de que son opuestas a la acción de los glucocorticoides y son apoyar la proliferación y supervivencia de las células progenitoras neurales. Cabe señalar que los estrógenos aumentan significativamente la capacidad de los animales para aprender. Algunos autores con la influencia de los estrógenos asocian cambios cíclicos en el número de células-granos y excediendo su número en las mujeres.

Se sabe que la neuronogenesis está controlada por EGF, FGF y BDNF, pero los mecanismos del efecto de las señales externas en las células madre desde el lado de los mitógenos y factores de crecimiento no se han estudiado lo suficiente. Se ha encontrado que es compatible con las células progenitoras de linaje PDGF in vitro neuronales, y el factor neurotrófico ciliar (CNTF), como triyodotironina estimula la formación de células predominantemente gliales - astrocitos y oligodendrocitos. Ciclasa pituitaria proteína adenilato-activación (PACAP) y el péptido intestinal vasoactivo (VIP) activar la proliferación de células progenitoras neurales pero inhibir la diferenciación de los procesos de las células hijas. Los opioides, especialmente en el caso de exposición prolongada, inhiben significativamente la neuronogenesis. Sin embargo, las células y neurales progenitoras células precursores de la circunvolución dentada no se revela receptores opioides (que están presentes en la diferenciación de las neuronas en el período embrionario), que no permite evaluar los efectos directos de los opioides madre.

Las necesidades de la medicina práctica regenerativa y plástica obligaron a los investigadores a prestar especial atención al estudio de la pluripotencialidad y la multipotencia de las células madre. La realización de estas propiedades a nivel de la célula madre regional de un organismo adulto a largo plazo podría asegurar el desarrollo del material de trasplante necesario. Se ha demostrado anteriormente que la estimulación epigenética de las células madre neuronales permite la obtención de células proliferantes ya preformadas por fenotipos neuronales, lo que limita su número. En el caso de las propiedades de proliferación de células madre embrionarias totipotentes hasta que un número suficiente de células se produce la diferenciación neural anterior, las células se propagan y fácilmente convertidos a fenotipo neural. Para las células madre neurales PGCs aisladas de la masa celular interna de blastocistos cultivados con y LIF presencia obligatoria, que conserva su totipotencia y capacidad de dividirse indefinidamente. Después de eso, el ácido retinoico es inducido por la diferenciación neural de ESC. Así Trasplante obtuvieron células madre neurales en la quinolina dañada y el cuerpo estriado 6-hidroxidopamina acompañado de su diferenciación en dopaminérgicos y serotoninérgicos neuronas. Después de la introducción en los ventrículos del cerebro de embrión de células progenitoras neurales de rata derivados de PGCs migrar a varias áreas del cerebro del receptor, incluyendo la corteza, el cuerpo estriado, septum, tálamo, hipotálamo, y el cerebelo. Las células que permanecen en la cavidad de los ventrículos forman estructuras epiteliales que se asemejan a un tubo neural, así como islotes individuales de tejido no neural. En el parénquima del cerebro del embrión receptor, las células trasplantadas producen tres tipos principales de células en el sistema nervioso. Algunos de ellos tienen dendritas apicales alargadas, cuerpos celulares piramidales y axones basales que se proyectan hacia un cuerpo calloso. Origen del donante astrocitos estirar sus procesos a los capilares cercanos, y oligodendrocitos están estrechamente en contacto con las mangas de la mielina, participando en la formación de la mielina. Así, las células progenitoras neurales derivadas de PGCs in vitro, capaces de dirigir las señales de migración y diferenciación adecuados microambiente regional proporcionando muchas áreas de las neuronas del cerebro en desarrollo y la glía.

Algunos autores consideran la posibilidad de transdiferenciación de- y regional de las células madre adultas. Una confirmación indirecta de la desdiferenciación de las células en cultivo con la expansión de sus potencias son datos sobre el injerto de células madre neurales en ratones médula ósea con el posterior desarrollo de estas líneas celulares, dando una células funcionalmente activas de sangre periférica. Además, el trasplante de células de neuroesferas marcadas genéticamente (lacZ) derivados de cerebro maduro o embrionario, en el cerebro de ratones irradiados con mielosupresión, condujo a la formación de las células madre no sólo derivados neuronales, sino que también causa la generación de células de la sangre, lo que indica que neural pluripotente células madre, realizadas fuera del cerebro. Así, las células madre neurales pueden diferenciarse en células de la sangre bajo la influencia de señales de la médula ósea microambiente transformación provisional en la célula madre hematopoyética. Por otro lado, para el trasplante de células madre hematopoyéticas de la médula ósea en el cerebro determinado su diferenciación bajo la influencia del microambiente del tejido cerebral en las células gliales y nerviosas. En consecuencia, las células neuronales diferencial rovochny y madre hematopoyéticas potenciales no están restringidos especificidad de tejido. En otras palabras, los factores microambiente local distinta de la característica de los tejidos de la médula del cerebro y hueso pueden cambiar la orientación de la diferenciación de estas células. Se muestra que las células madre neurales inyectadas en el sistema venoso de ratones irradiados, creado en el bazo y la médula ósea una población de mieloide, células linfoides y hematopoyéticas inmaduras. In vitro El efecto de las proteínas morfogenéticas de médula ósea (BMP) en la supervivencia y diferenciación de las células madre neurales se determina, como en las primeras etapas de la embriogénesis en el desarrollo de neural o direcciones gliales. Los cultivos de células madre neuronales de 16 días de edad embriones de rata BMPs inducen astroglia y las neuronas, mientras que en cultivos de células madre derivadas de los astrocitos cerebrales perinatales solamente formados. Además, BMPs suprimir la generación de los oligodendrocitos in vitro que aparecen sólo cuando se añade antagonista noggin BMPs.

Procesos transdiferenciación inherente vidonespetsifichnost: células madre hematopoyéticas son la médula ósea humana trasplantado en el cuerpo estriado de ratas adultas, migrar a la sustancia blanca de la cápsula exterior, neocórtex ipsi y contralateral donde forman astrotsitopodobnye elementos celulares (Azizi et al, 1998.). En alotrasplante de células madre de médula ósea en el ventrículo lateral de la migración ratones neonatal de células madre hematopoyéticas se puede remontar al cerebro anterior y las estructuras del cerebelo. El cuerpo estriado y la capa molecular de las células del hipocampo migrado transformadas en los astrocitos, y en el bulbo olfatorio, la capa interna de las células granulares del cerebelo y la formación reticular del tronco cerebral para formar células neuronales con reacción positiva a los neurofilamentos. Después de la inyección intravenosa de células hematopoyéticas de ratones adultos micro- GFP-etiquetados y astrocitos se detectan en la neocorteza, el tálamo, tronco encefálico y cerebelo.

Además, las células madre mesenquimales de la médula ósea que dan lugar a todos los tipos de células del tejido conectivo, en ciertas condiciones, pueden también someterse a la transdiferenciación neuronal (recuérdese que la fuente de mesénquima embrionario son células de la cresta neural). Se demostró que las células de médula ósea y de ratón humanos estromales cultivadas in vitro en presencia de EGF o BDNF, expresar un marcador de células progenitoras neurales nestina, y la adición de diversas combinaciones de factores de crecimiento conduce a la formación de células con marcadores de glial (GFAP) y la neurona (proteína del núcleo NeuN). Las células madre mesenquimales singénico marcadas se trasplantan en el ventrículo lateral del cerebro de ratones recién nacidos, migran y se encuentran en el cerebro anterior y el cerebelo sin romper cito-arquitectura del cerebro destinatario. Las células madre mesenquimales de la médula ósea se diferencian en astrocitos maduros en el cuerpo estriado y la capa molecular del hipocampo, así como pueblan el bulbo olfativo, el cerebelo y capas granulares formación reticular, que se transforman en neuronas. Las células madre mesenquimales de la médula ósea humana son capaces de diferenciarse in vitro en macroglia y después del trasplante se integran en la estructura del cerebro de las ratas. Trasplante directa de las células madre mesenquimales de la médula ósea en el hipocampo de rata adulta también es acompañada por su migración en el parénquima cerebral y la diferenciación neuroglial.

Se supone que el trasplante de células madre de la médula ósea puede ampliar las posibilidades de la terapia celular para las enfermedades del SNC caracterizadas por la muerte patológica excesiva de las neuronas. Cabe señalar, sin embargo, que no todos los investigadores reconocen el hecho de transformación mutua de las células madre neurales y hematopoyéticas, especialmente en las condiciones in vivo, lo cual es de nuevo debido a la falta de marcadores fiables para evaluar su transdiferenciación y posterior desarrollo.

El trasplante de células madre abre nuevos horizontes para la terapia génica celular de la patología neurológica hereditaria. La modificación genética de células madre neurales implica la inserción de construcciones genéticas reguladoras cuyos productos interactúan con proteínas del ciclo celular en el modo de control automático. La transducción de tales genes en células progenitoras embrionarias se usa para multiplicar células madre neurales. La mayoría de los clones de células modificadas genéticamente se comporta como líneas celulares estables, sin mostrar signos de transformación in vivo o in vitro, pero posee la capacidad expresada en contacto con la inhibición de la proliferación. Cuando se multiplica el trasplante de células transfectadas pasado incrustado en el tejido del receptor, sin romper cytoarchitectonics y sin someterse a la transformación maligna. Las células madre neurales donantes no deforman la zona de integración y compiten de manera equitativa por espacio con las células progenitoras del huésped. Sin embargo 2-3 º día de la intensidad de la división de células transfectantes reducido drásticamente, lo que corresponde a la inhibición por contacto de su proliferación in vitro. En el receptor embrión transfectantes madre neurales hay anomalías del sistema nervioso central, todas las áreas del cerebro en contacto con el injerto, se desarrollan normalmente. Después del trasplante, los clones de las células madre neurales migran rápidamente de la zona de administración y a menudo se extienden más allá de las respectivas zonas germinales tracto rostral que integran adecuadamente con otras áreas del cerebro. Incorporación de clones modificados genéticamente y líneas celulares transfectadas de células madre neurales en el cerebro de un organismo huésped es típica no sólo para el período embrionario: estas células se implantan en múltiples zonas feto CNS, recién nacido, adulto e incluso el envejecimiento destinatario organismo y exhiben al mismo tiempo la capacidad de integración adecuada y diferenciación En particular, después del trasplante en la cavidad de los ventrículos cerebrales células transfectadas migrar sin dañar la barrera sangre-cerebro, y son componentes integrales de tejido cerebral funcional celular. Las neuronas donantes forman las sinapsis apropiadas y expresan canales iónicos específicos. Mientras se mantiene la integridad de la barrera astroglia transfectantes de células madre neurales derivadas del cerebro de la sangre, se extiende procesos en los vasos sanguíneos cerebrales, y proteínas de origen oligodendrocitos donante mielina expresa básica y myelinating procesos neuronales.

Además, las células madre neurales se transfectan para usar como vectores celulares. Tales construcciones de vectores genéticos proporcionan estable la expresión in vivo de genes extraños implicados en el desarrollo del sistema nervioso o utilizados para la corrección del defecto genético, debido a que los productos de estos genes son capaces de compensar las diversas anomalías del SNC bioquímicos. La alta actividad de migración de las células madre transfectadas y la implantación adecuada en las zonas embrionarias de diversas regiones del cerebro en desarrollo nos permiten esperar una restauración completa del déficit hereditario de enzimas celulares. En el modelado del síndrome de ataxia-telangiectasia (líneas mutantes de ratones pg y pcd), las células de Purkinje desaparecen del cerebelo de los animales de experimentación durante las primeras semanas de desarrollo posnatal. Se muestra que la introducción de células madre neurales en el cerebro de tales animales se acompaña de su diferenciación en células de Purkinje y neuronas granulares. En los mutantes pcd, la coordinación de movimientos se corrige parcialmente y la intensidad del temblor disminuye. Se obtuvieron resultados similares en el trasplante de células madre neurales humanas clonadas a primates en los que la degeneración de células de Purkinje fue inducida por oncanasa. Después del trasplante, se encontraron células madre neurales donadoras en las capas granular y molecular, así como en la capa de células de Purkinje del parénquima cerebeloso. Por lo tanto, la modificación genética de las células progenitoras neuronales es capaz de proporcionar una modificación estable y comprometida del fenotipo que es resistente a las influencias externas. Esto es especialmente importante en los procesos patológicos asociados con el desarrollo en el receptor de factores que obstaculizan la supervivencia y la diferenciación de las células del donante (por ejemplo, con la agresión inmune).

Mucopolisacaridosis tipo VII en los seres humanos caracteriza por la neurodegeneración progresiva, y retraso en el desarrollo intelectual, que en experimentos con ratones como modelo mutación de deleción del gen de la beta-glucuronidasa. Tras el trasplante en los ventrículos cerebrales de los ratones receptores neonatal deficiente transfectaron células madre neurales secretoras de beta-glucuronidasa, se encontró que las células del donante en la primera área terminal y luego se extendió sobre el parénquima cerebral korrigiruya de forma estable integridad lisosomal en el cerebro de ratones mutantes. En el modelo de la enfermedad de Tay-Sachs transducidas con células madre neurales de retrovirus en la administración útero en fetos de ratón y ratones recién nacidos trasplante proporciona una expresión efectiva de la subunidad beta de la beta-hexosaminidasa en receptores con una mutación que conduce a la acumulación anormal de beta 2-gangliósido.

Otra área de la medicina regenerativa es estimular las propias células madre neurales de un paciente proliferativa y potencial de diferenciación. En las células particulares, madre neuronales secretadas NT-3 a una hemisección de la médula espinal y la asfixia cerebral de las ratas expresan NGF y BDNF en el septo y los ganglios basales, la tirosina hidroxilasa - en el cuerpo estriado, y reelin - cerebelo y proteína básica de mielina - en el cerebro .

Sin embargo, es claramente insuficiente la atención a la estimulación de la neuronogénesis. Los pocos trabajos sugieren que la carga funcional de los centros nerviosos responsables de los olores distintivos, se refleja en la formación de nuevas neuronas. Los ratones transgénicos deficientes en moléculas de adhesión neuronal de reducción neyronogeneza intensidad y de reducción en el número de la migración de neuronas en el bulbo olfativo se asoció con deterioro de la capacidad para discriminar olores, aunque el umbral de olor y la memoria olfativa a corto plazo no se viola. En la regulación juega un papel importante estado neyronogeneza funcional de las células del giro dentado: el efecto de debilitamiento de la exposición a glutamato granos después de la destrucción de las células de la corteza entorrinal contribuye a la proliferación y diferenciación de neuronas y fibras estimulación vía perforante (entrada aferente primario al hipocampo) causa neyronogeneza inhibición. Los antagonistas de los receptores de NMDA activados por procesos de neuronas neoplasma, mientras que los agonistas, por el contrario, reduce la intensidad neyronogeneza tal efecto se asemeja a la acción de los glucocorticoides. En la literatura hay resultados contradictorios de investigación: información sobre los efectos inhibitorios experimentalmente comprobados de neurotransmisor excitatorio glutamato a neyronogenez no es coherente con los datos de la estimulación de las células progenitoras de cría y la aparición de nuevas neuronas mediante el aumento de la actividad convulsiva en el hipocampo de los animales con los modelos pilocarpic experimentales y caínico de epilepsia. Al mismo tiempo, el modelo tradicional de la epilepsia inducida por la estimulación repetida sub-umbral de ciertas áreas del cerebro (kindling) y se caracteriza por la pérdida de menos grave de neuronas neyronogeneza aumenta la intensidad sólo en la fase tardía de astillas cuando se observa en el daño del hipocampo y la muerte de las neuronas. Se muestra que la actividad de la epilepsia estimular neyronogenez con localización anormal de nuevas neuronas granulares, muchos de los cuales aparecen no sólo en el giro dentado, sino también en el quilo. Estas neuronas son importantes en el desarrollo de brote de fibras musgosas, los axones como que están ausentes de las colaterales normales inversa formando sinapsis con múltiples granos células adyacentes.

El uso de células madre neurales regionales abre nuevas perspectivas para el uso del trasplante celular en la terapia de enfermedades neurodegenerativas metabólicas y genéticas, enfermedades desmielinizantes y trastornos postraumáticos de las funciones del SNC. Antes de llevar a cabo el trasplante de células de sustitución, uno de los métodos selecciona y expande el tipo necesario de células progenitoras neuronales ex vivo con el propósito de su posterior introducción directamente en el área dañada del cerebro. El efecto terapéutico en este caso se debe a la sustitución de células dañadas o la liberación local de factores de crecimiento y citoquinas. Este método de terapia regenerativa-plástica requiere el trasplante de un número suficientemente grande de células con características funcionales predefinidas.

Apropiada debe ser reconocida y más estudios sobre las características moleculares y regenerativos y de plástico potenciales de las células madre del cerebro maduro, un así como la capacidad de transdiferenciación de las células madre de origen regionales tejido diferente. Hoy antígenos seleccionados células madre de médula ósea hematopoyética en la determinación de la combinación de marcadores de células capaces de transdifferentiate en células progenitoras madre neuronales (CD 133+, 5E12 +, CD34-, CD45-, CD24). Las células que forman neuroesferas in vitro y forman neuronas se obtienen durante el trasplante en el cerebro de ratones inmunodeficientes recién nacidos. El interés en la xenotransplantología celular es el resultado de estudios sobre la posibilidad del trasplante de células madre cruzadas en individuos de taxones evolutivamente distantes. Queda sin una interpretación adecuada de los resultados de la implantación de células madre neurales en la zona de los tumores cerebrales: las células trasplantadas migran activamente a través de todo el volumen del tumor, sin ir más allá de él, y la introducción de células en la parte intacta del cerebro observó su migración activa hacia el tumor. La cuestión de la importancia biológica de tal migración permanece abierta.

Cabe señalar que el éxito del trasplante de células madre neurales, así como otras células progenitoras neurales derivadas de hESCs, sólo es posible bajo las condiciones de uso de las células progenitoras altamente neuronales como indiferenciado embrionario trasplante de células madre de adultos inmunocompetentes destinatario inevitablemente transforma en teratoma y teratocarcinoma. Incluso una cantidad mínima de células pobremente diferenciados en el donante en suspensión de células se incrementa dramáticamente y de injerto tumorigenicidad inaceptablemente aumentar el riesgo de formación de tumor o tejido neneyralnoy. Preparación de poblaciones homogéneas de células progenitoras neurales es posible cuando se utiliza como una fuente alternativa de células de tejido donante que surgen en ciertas etapas de la embriogénesis normalmente fluye. Otro enfoque es eliminar cuidadosamente las poblaciones de células no deseadas por selección específica de línea. Peligro también proporciona el uso para los hESCs propósito neurotransplante después de subexposición in vitro con factores de crecimiento. En este caso, el fallo no se puede excluir programa de diferenciación neural para formar estructuras de tubo neural inherente.

Hoy es bastante obvio que las células madre neurales exhiben tropismo en áreas patológicamente alteradas del sistema nervioso central y tienen un pronunciado efecto regenerativo-plástico. El microambiente en la muerte de las células fuente de tejido nervioso simula diferenciación orientación de células injertadas, recuperando así un déficit de elementos neurales específicos dentro del área del SNC. En ciertos procesos neurodegenerativos se producen señales neurogénicos a la neyronogeneza recapitulación y células madre neuronales maduros en el cerebro son capaces de responder a la información instruir. Una ilustración gráfica de las posibilidades terapéuticas de las células madre neurales es proporcionada por numerosos datos de estudios experimentales. Clones de administración intracisternal de células madre neurales a los animales con ligadura de la arteria cerebral media (modelo accidente cerebrovascular isquémico) ayuda a reducir el área y volumen de cambios destructivos en el área del cerebro, sobre todo en el caso de trasplante de células madre neurales con FGF2. Inmunocitoquímicamente, se observa la migración de las células del donante a la zona isquémica, seguido de su integración con las células cerebrales intactas del receptor. Trasplante inmaduros líneas de células neuroepiteliales MHP36 ratón en cerebro de rata en el accidente cerebrovascular experimental mejoran la función sensomotora y la introducción de estas células en los ventrículos del cerebro mejora la función cognitiva. Como resultado del trasplante, las ratas preformados células de médula ósea neuronales-humano hematopoyéticas se eliminan la disfunción de la corteza cerebral causado por una lesión isquémica. En este caso, las células progenitoras neurales xenogénicas migran desde el sitio de inyección a la zona de cambios destructivos en el tejido cerebral. El trasplante intracraneal de células homólogas de médula ósea en el daño de la corteza cerebral traumática en ratas da como resultado la restauración parcial de la función motora. Las células del donante se implantan, proliferan, experimentan diferenciación neuronal en neuronas y astrocitos, y migran hacia el foco de la lesión. Cuando se administra al cuerpo estriado de ratas adultas con accidente cerebrovascular experimental células madre neurales humanos clonados reemplazan las células del SNC dañadas y restaurar parcialmente la función cerebral perturbado.

Las células madre neuronales humanas se aíslan predominantemente del telencéfalo embrionario, que se desarrolla significativamente más tarde que las regiones del tronco del nervio caudal. La posibilidad de aislamiento de células madre neurales de la médula espinal feto humano 43-137-día, como en la presencia de EGF y FGF2 Estas células forman neuroesferas y principios de los pasajes de exposiciones multipotencialidad diferenciarse en neuronas y astrocitos. Sin embargo, el cultivo a largo plazo de las células progenitoras neurales (más de 1 año) les priva multipotencia - tales células sólo pueden diferenciarse en astrocitos, es decir, que son unipotentes. Células madre neurales regionales pueden ser obtenidos por bulbektomii parcial y después de la propagación en cultivo en presencia de LIF transplantaron al mismo paciente con los cambios neurodegenerativos en otras partes del SNC. En la clínica, la terapia celular de reemplazo con el uso de células madre neurales se realizó por primera vez para el tratamiento de pacientes con accidente cerebrovascular acompañado de daño a los ganglios basales del cerebro. Como resultado del trasplante de células del donante, el estado clínico de la mayoría de los pacientes ha mejorado.

Algunos autores creen que la capacidad de las células prizhivlyatsya madre neurales migrar e integrarse en diversas áreas del tejido nervioso se daña el sistema nervioso central abre posibilidades ilimitadas para la terapia celular es no sólo local, sino también extensa (accidente cerebrovascular o la asfixia), multiochagovyh (esclerosis múltiple), e incluso mundial ( la mayoría de los trastornos metabólicos hereditarios o demencia neurodegenerativa) procesos patológicos. De hecho, cuando el trasplante el ratón madre neural clonado y animales receptores de células humanas (ratones y primates, respectivamente) de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en el sistema mezostrialnoy inducida por la introducción de metil-fenil-tetrapiridina (modelo de la enfermedad de Parkinson) durante 8 meses antes del trasplante, donantes neural células madre están integrados en el CNS del destinatario. Un mes más tarde, las células trasplantadas se encuentran bilateralmente a lo largo del cerebro medio. Parte del origen neuronal resultante expresa donante tirozingidrolazu en ausencia de una respuesta inmune a un trasplante. En las ratas tratadas con 6-hidroxidopamina (otro modelo experimental de la enfermedad de Parkinson), una adaptación al microambiente de las células trasplantadas en el cerebro huésped se determinó mediante el cultivo de las condiciones de las células madre neurales antes del trasplante. Las células madre neurales están proliferando rápidamente in vitro bajo la influencia de EGF, compensó el déficit de las neuronas dopaminérgicas en el cuerpo estriado del dañado de manera más eficiente que las células de cultivos de 28 días de edad. Los autores creen que esto es debido a la pérdida de capacidad para percibir las señales de los respectivos diferenciación durante la división celular en las células progenitoras in vitro-neural.

En algunos estudios han tratado de mejorar el impacto de los procesos de reinervación estriatal dañadas mediante el trasplante en esta área de las células del cuerpo estriado de embriones como fuente de factores neurotróficos para el trasplante simultáneo de las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo ventral. Como resultado, la efectividad del neurotransplante depende en gran medida del método de inserción del tejido nervioso embrionario. Como resultado de la investigación sobre la preparación de trasplante de tejido neural fetal en el sistema ventricular del cerebro (para evitar lesiones parénquima estriatal) obtenido información sobre su efecto positivo sobre el defecto motor parkinsoniano.

Sin embargo, en otros estudios, observaciones experimentales han demostrado que el trasplante en el mesencéfalo ventral tejido neural preparaciones ventrículo cerebro embrionario que contiene neuronas dopaminérgicas como GABAérgicas trasplante elementos neurales en embrionario gemiparkinsonizmom cuerpo estriado de rata no contribuye a la restauración de las funciones impedidas del sistema dopaminérgico. Por el contrario, inmunocitoquímica confirmó la evidencia de la baja supervivencia de las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo ventral, trasplantados en el cuerpo estriado de ratas. El efecto terapéutico del trasplante intraventricular de tejido neural mesencéfalo ventral embrionario realiza sólo cuando la implantación simultánea en la formulación de cuerpo estriado denervado de células embrionarias del cuerpo estriado. Los autores sugieren que el mecanismo de este efecto se asoció con un efecto trófico positiva de células GABAérgicas en el cuerpo estriado de embriones actividad dopaminérgica trasplantes intraventriculares específicos mesencéfalo ventral. Expresado reacción glial en trasplantes fue acompañada por una prueba de apomorfina indicadores de regresión leve. Este último, a su vez, en correlación con el contenido de suero de GFAP, que apunta directamente a la violación de la permeabilidad de la barrera sangre-cerebro. Basándose en estos datos, los autores concluyeron que el suero GFAP puede ser utilizado como una medida adecuada del estado funcional del trasplante, y aumento de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica para el antígeno neuroespecífica de tipo GFAP es un enlace patogénico en el desarrollo de fallo del injerto debido al daño autoinmune en el tejido nervioso del destinatario .

Desde el punto de vista de otros investigadores, el injerto y la integración de las células madre neurales después del trasplante estable y la vida, como las células del donante se encuentran en el recipiente durante al menos dos años después del trasplante, y sin una reducción significativa en su número. Los intentos de explicar esto por el hecho de que en un estado indiferenciado de células madre neurales no expresan MHC de clase I y II a un nivel suficiente para inducir una reacción de rechazo inmunológico, pueden ser considerados válidos sólo en relación con los progenitores neurales pobremente diferenciados. Sin embargo, no todas las células madre neurales en el cerebro del receptor persisten en el estado inmaduro y permanente. La mayoría de ellos sufren diferenciación, durante la cual las moléculas MHC se expresan en su totalidad.

En particular, la falta de eficiencia en el uso para el tratamiento de drogas Parkinsonismo experimentales intrastriarnoy trasplante de mesencéfalo ventral embrionario, que contiene las neuronas dopaminérgicas, asociado con una pobre supervivencia de trasplantados dofaminer- neuronas Cal (solamente 5-20%), que es causada por la gliosis reactiva acompaña parénquima trauma cerebral local en trasplante. Se sabe que el parénquima cerebral lesión local y gliosis relacionadas con el plomo a la interrupción de la integridad de la barrera sangre-cerebro con acceso a antígeno en la sangre periférica del tejido nervioso, en particular de las neuronas y el antígeno okara. La presencia en la sangre de estos antígenos puede provocar anticuerpos citotóxicos específicos para ellos y desarrollar agresión autoinmune.

Cymbalyuk V. Et al (2001) informan de que todavía está en vigor sigue siendo un punto de vista tradicional, según la cual el SNC es una zona inmunológicamente privilegiado, aislada del sistema inmune de la barrera sangre-cerebro. En su revisión de la literatura, los autores se refieren a una serie de estudios que sugieren que este punto de vista no corresponde por completo a la esencia de los procesos inmunes en el cerebro de los mamíferos. Se establece que las sustancias marcadas introducidas en el parénquima del cerebro pueden llegar a los ganglios linfáticos cervicales profundos, y después de la inyección intracerebral de antígenos, se forman anticuerpos específicos en el cuerpo. Las células de los ganglios linfáticos cervicales corresponden a la proliferación de tales antígenos, a partir del quinto día después de la inyección. La formación de anticuerpos específicos también se reveló en el trasplante de la piel en el parénquima del cerebro. Los autores de la revisión brindan varias formas posibles de transportar el antígeno desde el cerebro hasta el sistema linfático. Uno de ellos es la transición de antígenos desde los espacios perivasculares al espacio subaracnoideo. Se supone que los espacios perivasculares, localizados a lo largo de grandes vasos cerebrales, son equivalentes al sistema linfático en el cerebro. La segunda forma se encuentra a lo largo de las fibras blancas, a través del hueso reticulado en los vasos linfáticos de la mucosa nasal. Además, hay una extensa red de vasos linfáticos en la duramadre. La barrera de células sanguíneas para los linfocitos también es muy relativa. Está demostrado que los linfocitos activados pueden producir enzimas que afectan la permeabilidad de las estructuras del "filtro inmune" del cerebro. A nivel de las vénulas postcapilares, los T-helpers activados penetran y atraviesan la barrera hematoencefálica intacta. La tesis sobre la ausencia de células que representan el antígeno en el cerebro no resiste las críticas. En la actualidad, la posibilidad de representar antígenos en el sistema nervioso central por al menos tres tipos de células ha sido probada convincentemente. En primer lugar, se trata de células dendríticas de origen de médula ósea, que se localizan en el cerebro a lo largo de grandes vasos sanguíneos y en la sustancia blanca. En segundo lugar, los antígenos son capaces de presentar las células endoteliales de los vasos sanguíneos del cerebro, y en asociación con antígenos del MHC que apoya el crecimiento clonal específica a estos antígenos de células T. En tercer lugar, las células micro y astroglia actúan como agentes presentadores de antígenos. Al participar en la respuesta inmune en el SNC, astrocitos adquirir propiedades immunnoeffektornoy células y expresan un número de antígenos, citocinas e inmunomoduladores. Cuando se incubaron con y-interferón (y-INF) in vitro células astrogliales expresan I antígenos de clase MHC y II, y se estimularon los astrocitos son capaces de representación antígeno y de mantenimiento de la proliferación clonal de linfocitos.

Trauma cerebral tejido, la inflamación postoperatoria, edema, y depósitos de fibrina que acompañan al trasplante de tejido neural fetal, crear las condiciones para aumentar la permeabilidad de la barrera sangre-cerebro con trastornos auto-tolerancia, sensibilización y la activación de SDZ + linfocitos CD4 +. Auto y presentación de aloantígenos llevaron astrocitos y células microgliales que responden a la y-INF expresar moléculas MHC, ICAM-1, LFA-I, LFA-3, co-estimuladoras moléculas B7-1 (CD80) y B7-2 (CD86), así como secreción de IL-la, IL-ip e y-INF.

En consecuencia, el hecho de que una mayor supervivencia de tejido neural embrionario en el trasplante intracerebral, en lugar de en su administración periférica casi no se puede atribuir a la falta de iniciación de la inmunidad del trasplante. Especialmente porque los monocitos, linfocitos activados (células CD3 + CD8 + y ayudante T citotóxicos) y las citocinas que producen, así como anticuerpos a los antígenos de trasplante periférico tejido nervioso fetal juegan un papel importante en su rechazo. Algunos importancia en la creación de las condiciones para una resistencia más duradera a neyrotransplantatov procesos inmunes de células T tiene un bajo nivel de expresión de las moléculas MHC en el tejido neural embrionario. Es por eso que en el experimento, la inflamación inmune después del trasplante de tejido neural embrionario en el cerebro se desarrolla más lentamente que después de un trasplante de piel. Sin embargo, después de 6 meses, se observa una destrucción completa de injertos individuales del tejido nervioso. Al mismo tiempo, los linfocitos T restringidos a los antígenos del MHC de clase II se localizan en la zona de trasplante (Nicholas et al., 1988). Fue establecido experimentalmente que para el agotamiento neurotransplante ksenologicheskoy de T-helper (L3T4 +), pero no los linfocitos T citotóxicos (Lyt-2), prolonga la supervivencia del tejido nervioso de la rata en el cerebro de los ratones receptores. El rechazo del neurotransplante se acompaña de su infiltración por los macrófagos y los linfocitos T del huésped. Por lo tanto, los macrófagos y las células microgliales activadas in situ acto anfitrión como un antígeno inmunoestimulante células presentadoras, y un aumento de los antígenos del donante por la expresión de MHC de clase I aumenta la actividad citotóxica asesino receptores linfocitos T.

No tiene sentido para analizar numerosos intentos para explicar la reacción de rechazo neyrotransplantata especulativa del sistema inmune del organismo receptor en las células endoteliales o elementos donantes gliales como líneas limpias y células progenitoras neurales someterse a ataque inmune. Mensaje de destacar que los mecanismos de una supervivencia del injerto más largo dentro del sistema nervioso central juega un papel importante las células expresión papel ósea de unión a ligando de Fas receptor apoptosis (Fas-molécula) en los linfocitos T infiltrantes cerebro e inducir la apoptosis que es típica de mecanismo de protección de los tejidos autoinmunogénicos barrera.

Como se ha señalado acertadamente Cymbalyuk V. Et al (2001) trasplante de tejido neural embrionario se caracteriza por el desarrollo de la inflamación que implican sensibilizado a los antígenos del cerebro y células activadas, anticuerpos, y también debido a la producción local de citoquinas. Un papel importante en esto se juega por la sensibilización preexistente del organismo a los antígenos cerebrales que se produce durante el desarrollo de enfermedades del SNC y puede dirigirse a antígenos de trasplante. Por eso, la supervivencia prolongada de histocompatibilidad neyrotransplantatov real logra sólo por la supresión del sistema inmune a través de la administración de la ciclosporina A o anticuerpos monoclonales para los linfocitos CD4 + del receptor.

Por lo tanto, muchos problemas de neurotransplante permanecen sin resolver, incluidos los relacionados con la compatibilidad inmunológica de los tejidos, que pueden resolverse solo después de estudios clínicos y fundamentales resueltos.


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