Neurale Stammzellen

Ein experimenteller Beweis für die Möglichkeit der Regeneration von ZNS-Zellen wurden viel früher Entdeckung von Forschung an embryonalen Stammzellen erhalten, die die Anwesenheit im Neocortex zeigte, Hippocampus und Riechkolben der Gehirnzellen von erwachsenen Ratten, spannenden 3H-Thymidin, das heißt, die Fähigkeit, Protein und Teilung zu synthetisieren. Bereits in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde davon ausgegangen, dass diese Zellen sind Vorläufer von Neuronen und werden direkt in Lernen und Gedächtnis beteiligt. Etwas später ergab die Anwesenheit von Synapsen de novo in den Neuronen und die erste Arbeit auf der Verwendung von embryonalen Stammzellen gebildet neyronogeneza in vitro zu induzieren. Am Ende der XX Jahrhunderts Versuche mit der gerichteten Differenzierung von WSR zu neuralen Vorläuferzellen, dopaminergen und serotoninergen Neuronen führte zu einer Überarbeitung der klassischen Konzepte der Fähigkeit der Nervenzellen von Säugetieren zu regenerieren. Zahlreiche Studien haben während der gesamten Dauer des postnatalen Säugerorganismus überzeugend wie die Realität Rekonstruktionen der neuronalen Netze und die Verfügbarkeit von neyronogeneza gezeigt.

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

Quellen von neuralen Stammzellen

Neuronale Stammzellen während der Operationen in dem subventricular Bereich der lateralen Ventrikel und der Gyrus dentatus des Hippocampus isoliert, die in der Kultur von Zellen sind Neurosphären (Sphäroide) zu bilden, und nach dem Dispergieren und preformirovaniya bisher - all wichtigen zellulären CNS-Typen oder, in einer speziellen Umgebung, die neuen Mikrokugeln. In Suspensionskulturen dissoziierter aus fötalen Hirnschnitten isoliert Gewebe periventrikuläre entsteht auch Neurosphären.

Die Marker von unreifen Gehirnzellen sind Nestin, Beta-Tubulin III (Marker der neuronalen Linie), Vimentin, GFAP und NCAM, für deren immunzytochemische Identifizierung monoklonale Antikörper verwendet werden. Nestin (ein Protein von intermediären Typ-IV-Neurofilamenten) exprimiert multipotente neuroektodermale Zellen. Dieses Protein wurde zur Identifizierung und Isolierung von multipotenten Progenitorzellen CNS neuroepithelialen mit monoklonalen Antikörpern, Rat-401 verwendet, die auf 95% der Zellen des Neuralrohrs Rattenembryos am elften Tag der Trächtigkeit erfassen können. Nestin wird nicht auf den differenzierten Abkömmlingen von neuralen Stammzellen exprimiert, sondern ist in frühen neuralen Vorläuferzellen, postmitotischen Neuronen und frühen Neuroblasten vorhanden. Mit Hilfe dieses Markers konnten neuroepitheliale Vorläuferzellen identifiziert und die Existenz von Stammzellen im zentralen Nervensystem nachgewiesen werden. Vimentin (ein Protein von intermediären Typ-III-Neurofilamenten) wird von neuralen und glialen Progenitorzellen sowie von Neuronen, Fibroblasten und glatten Muskelzellen exprimiert. Folglich haben beide immunzytochemische Marker nicht die Spezifität, die für die getrennte Identifizierung von neuralen Stamm- und Vorläuferzellen notwendig ist. Verwendung von beta-Tubulin III neuronalen Linie Stammzellen herzustellen, während der Typ-I-Astrozyten sind durch die Expression von GFAP identifiziert und Oligodendrozyten exprimierten Galactocerebrosid spezifisch (Ga! C).

Mitogen für neurale Vorläuferzellen ist FGF2 und EGF, mit der Bildung von Neurosphären, die Proliferation von Vorläuferzellen in Kultur unterstützen. Neurale Stammzellen Rate erhöht Dividieren wesentlich beeinflusst von FGF2, und auch eine Kombination FGF2 + EGF unter Verwendung. Die proliferativen Wirkungen von FGF2 werden durch FGF2-R1-Rezeptoren vermittelt. Heparin steigert die Affinität des Rezeptors von FGF2-Bindung und dramatisch verbessert seine mitogene Wirkung auf Neuroepithelzellen. In den frühen Stadien der Embryonalentwicklung FGF2-Rezeptoren in Ratten Telenzephalon ausgedrückt, in späteren Stadien ihrer Lokalisation begrenzt ventrikulären Zone. Spitzen Ausdruck FGF2-R1 post-mitotischen Zellen sind am Ende der Periode der frühen Neurogenese beobachtet. Für die anfängliche Entwicklungszeit Telencephalon durch niedrige Expression des EGF-Rezeptors, dadurch gekennzeichnet, vorwiegend in Zellen des ventralen Bereichs. In den späteren Stadien der Embryogenese steigt die EGF-R-Expression in dorsaler Richtung an. In Nagetieren Gehirn hat eine hohe Affinität EGF-Rezeptor-transformierenden Wachstumsfaktor beta (TGF-beta-R), und die vorzugsweise bindet. Indirekt die funktionelle Rolle der EGF-R anzeigen, Daten über kortikales dysgenesis Vorderhirn in der Spätphase der Embryonalentwicklung und postnatalen Ontogenese Funktion Absenken des Vorderhirns, Kortex und ectopia Todes von Hippocampus-Zellen von Knockout-Mäusen EGF-Rezeptor-Gen entstehen. Darüber hinaus für die Bildung von Neurosphären absolut notwendig ist die Anwesenheit in dem Kulturmedium TGF-a. Nach der Entfernung von Wachstumsfaktoren aus dem konditionierten Zellmedium Anschlag Unterteilungs- und spontane Differenzierung durchlaufen Neuronen, Astrozyten und oligodendroblastov zu bilden.

In Anbetracht dessen wird die Reaggregation von dissoziierten Stammzellen und die Kultivierung von Neurosphären in Nährmedien durchgeführt, die EGF und basischen FGF oder FGF2 enthalten, jedoch ohne die Zugabe von Serum. Es wird gezeigt, dass EGF die Proliferation von Stammzellen subependimnoy Zone der lateralen Ventrikel induziert, und die basische FGF fördert die Proliferation der Stammzellen des Striatum, Hippocampus, Neocortex und Sehnerv eines reifen Gehirns. Die Kombination von EGF und basischem FGF ist absolut notwendig für die aktive Proliferation von Stammzellen aus den Ependymzellen dritten und vierten Ventrikeln des Vorderhirns sowie des Wirbelkanals der Lenden- und Brustrückenmark isolierter Zellen.

Nach Dissoziation Suspension von kultivierten neuralen Stammzellen in Plastikschalen oder Multiwell-Platten ohne adhäsives Substrat um die Größe der neuen Neurosphäre gebildet zu erhöhen, was in der Regel etwa 3 Wochen dauert. Die Methode der multiplen Dispersion und Reproduktion von Neurosphären ermöglicht es, eine ausreichende Anzahl linearer Klone multipotenter Stammzellen für die intrazerebrale Transplantation zu erhalten. Dieses Prinzip basiert auch auf der Schaffung einer Bank von Stammzellen, die aus dem menschlichen embryonalen Gehirn isoliert wurden. Ihre lange (seit mehreren Jahren) Klonierung ermöglicht es, stabile Linien von neuralen Stammzellen zu erhalten, aus denen bei induzierter Differenzierung katecholaminerge Neuronen gebildet werden.

Wenn Neurosphären nicht dispergiert und auf Klebe Substrate in Medium ohne Wachstumsfaktoren wachsen gelassen, proliferierende Stammzellen beginnt spontan zu unterscheiden mit der Expression von Markern für alle Arten von Nervenzellen, neuronale Vorläuferzellen und Gliazellen zu bilden: MAP2, Tau-1, NSE, NeuN, Beta -Tubulin III (Neuronen), GFAP (Astrozyten) und CalC, 04 (Oligodendrozyten). Im Gegensatz dazu wurde in Kulturen von neuronalen Stammzellen in einem Anteil von Neuronen zu mehr als 40% der differenzierten Zellen (in Nagetieren - von 1 bis 5%) Zellen bei Mäusen und Ratten, aber es ist viel weniger von Oligodendrozyten, die in der Zelltherapie Sicht demyelinisierende sehr wichtig ist Krankheiten. Das Problem wird durch Zugabe eines B104-Kulturmediums gelöst, das die Bildung myelinproduzierender Zellen stimuliert.

Bei der Kultivierung von neuralen Vorläuferzellen im Gehirn von menschlichen Embryonen in einem Medium, das EGF, basisches FGF und LIF enthält, ist die Anzahl der Vorläuferzellen der neuralen Linie um das 10 Millionenfache erhöht. Reproduzierte In-vitro-Zellen behalten die Fähigkeit zur Migration und Differenzierung in Nerven- und Gliazellen nach der Transplantation in das Gehirn von geschlechtsreifen Ratten bei. In vivo ist die Anzahl der Unterteilungen von multipotenten Vorläuferzellen jedoch begrenzt. Wiederholt darauf hingewiesen, dass die Hayflick Grenze für „adult“ neurale Stammzelle (etwa 50 Mitose) noch unerreichbar auch im Experiment - die Zellen in Form von Neurosphären nur für 7 Monate, um ihre Eigenschaften behalten und nur bei 8 Passagen. Es wird angenommen, dass dies auf die Besonderheiten ihrer Dispersion während der Passage zurückzuführen ist (Trypsinisierung oder mechanische Wirkung), die die proliferative Aktivität von Zellen aufgrund der Verletzung von interzellulären Kontakten drastisch reduziert. In der Tat, wenn statt einer Dispergierung ein Verfahren zum Aufteilen der Neurosphären in 4 Teile verwendet wird, ist die Lebensfähigkeit der Zellen während der Passage signifikant erhöht. Diese Technik ermöglicht die Kultivierung von menschlichen neuralen Stammzellen für 300 Tage. Nach diesem Zeitraum verlieren die Zellen jedoch mitotische Aktivität und gehen in die Degeneration über oder gehen mit der Bildung von Neuronen und Astrozyten in das Stadium der spontanen Differenzierung über. Auf dieser Grundlage ist der Autor der Ansicht, dass 30 Mitosen die limitierende Anzahl von Unterteilungen für kultivierte neurale Stammzellen ist.

Bei der Kultivierung menschlicher neuraler Stammzellen in vitro werden hauptsächlich GABA-erge Neuronen gebildet. Ohne spezielle Bedingungen zu erzeugen, entstehen neurale Vorläuferzellen nur in den ersten Passagen zu dopaminergen Neuronen (die für die Zelltherapie der Parkinson-Krankheit notwendig sind), wonach alle Neuronen in Kultur ausschließlich aus GABA-ergen Zellen bestehen. Bei Nagetieren wird die Induktion von dopaminergen Neuronen in vitro durch IL-1 und IL-11 sowie Fragmente von Nervenzellmembranen, LIF und GDNF verursacht. Diese Methode war jedoch für einen Mann nicht erfolgreich. Nichtsdestoweniger treten bei intrazerebraler GAMK-ergischer Neuronentransplantation in vivo unter dem Einfluss von Mikroumgebungsfaktoren Nervenzellen mit unterschiedlichen Mediatorphänotypen auf.

Suchen neurotrophic Faktor Kombinationen zeigten, dass FGF2 und IL-1 dopaminergen Neuroblasten induzieren, die jedoch nicht in der Lage dopaminergen Neuronen zu produzieren. Differenzierung von Stammzellen in hippocampalen glutamatergen erregenden und hemmenden GABAergen Neuronen Neurotrophine beeinflussen, ein EGF und IGF-1 die Bildung von glutamatergen und GABAergen Neuronen von neuralen Vorläuferzellen von menschlichen Embryonen induzieren. Sequentielle Zugabe von Retinsäure Kultur und Neurotrophin-3 (NT3) erhöht signifikant die Differenzierung von Stammzellen des Hippocampus des Gehirns in Neuronen verschiedener Mediators Natur reifen, während eine Kombination von brain-derived neurotrophic factor (BDNF) unter Verwendung von, NT3 und GDNF in Kulturen von Hippocampus-und neocortical verfügbar Pyramidenneuronen.

So zeigen die Ergebnisse zahlreicher Studien, dass zum einen Stammzellen aus verschiedenen Hirnstrukturen unter dem Einfluss lokaler spezifischer Gewebefaktoren in vivo in die diesen Strukturen innewohnenden neuronalen Phänotypen differenzieren können. Zweitens ermöglicht es die gerichtete induzierte Differenzierung von neuralen Stammzellen in vitro durch Klonieren von Vorläuferzellen, Nerven- und Gliazellen mit vorbestimmten phänotypischen Eigenschaften für die intrazerebrale Transplantation bei verschiedenen Formen von Hirnpathologie zu erhalten.

Es besteht kein Zweifel, daß die pluripotenten Stammzellen, die aus Embryonen oder erwachsenem Zentralnervensystem, als eine Quelle von neuen Neuronen und zur Behandlung von neurologischen Erkrankungen in der Klinik verwendet, in Betracht gezogen werden. Allerdings ist das Haupthindernis für die Entwicklung von praktischer Zelle Neuro die Tatsache, dass die Mehrheit der neuralen Stammzellen differenziert nicht in Neuronen nach der Implantation in nicht-neuralen reifen ZNS-Bereich. In Umgehung dieses Hindernisses schlug sie eine sehr originelle innovative Technik, die in vitro ermöglicht eine reine Population von Neuronen aus fötalem neuralen Stammzellen nach der Transplantation im ZNS von erwachsenen Ratten zu erhalten. Die Autoren argumentieren, dass die Differenzierung der implantierten Zellen durch dieses Verfahren führt zur Bildung eines cholinergen neuronalen Phänotyp, aufgrund des Einflusses der Mikroumgebung Faktoren umgeben. Die vorgeschlagene Technologie ist von Interesse im Hinblick auf die Entwicklung neuer Therapien, die auf Stammzellen basiert und aufgrund von Trauma oder Neuronen neurodegenerativen Erkrankungen beschädigt ersetzen cholinergen Neuronen eine führende Rolle bei der Entwicklung der motorischen Funktion, Gedächtnisfunktion und Lernen spielen. Insbesondere cholinergen Neuronen aus humanen embryonalen Stammzellen abgeleitet sind, können für den Ersatz von motorischen Neuronen in der amyotrophen Lateralsklerose oder Rückenmarksverletzungen verloren verwendet werden. Gegenwärtig gibt es keine Information über die Verfahren zur Herstellung einer signifikanten Anzahl von cholinergen Neuronen aus einer Population von Stammzellen, die durch Mitogen gebildet wurden. Die Autoren schlagen vor, eine eher einfache, aber effektive Art und Weise der Mitogen vorgeformten primäre embryonale neuralen Stammzellen in die Richtung der Entwicklung in nahezu reinen Neuronen nach der Implantation in nicht-neuralen und neurogene ZNS bei erwachsenen Ratten Zone zu stimulieren. Das wichtigste Ergebnis ihrer Arbeit ist die Transformation einer ausreichend großen Anzahl von transplantierten Zellen in cholinerge Neuronen, wenn sie in die mittlere Membran und das Rückenmark implantiert werden.

Ferner ist für Präformierung neuralen Stammzellen Gehirn 8 Wochen menschlichen Embryo holiyergicheskie Neuronen in vitro kortikalen vorgeschlagen, verschiedene Kombinationen der folgenden trophischen Faktoren und Chemikalien zu verwenden: Rekombinantes basischer FGF, EGF, LIF, aminoterminalen Schall Peptid Maus (Shh-N ), trans-Retinsäure, NGF, BDNF, NT3, NT4, natürliche Maus-Laminin und Heparin. Die Anfangszeile humanen neuralen Stammzellen (K048) wurde für zwei Jahre in vitro aufrechterhalten und widerstand 85 Passagen unverändert proliferative und Differenzierungseigenschaften bei normalen diploiden Karyotyp bewahren. Undispergierten Neurospheres 19-55 zweite Durchgänge (38-52 Wochen e) gepflanzt auf Poly-D-Lysin und Laminin, und dann mit den oben genannten Faktoren in verschiedenen Konzentrationen, Kombinationen und Sequenzen behandelt. Eine Kombination, bestehend aus einer basischen FGF, Heparin und Laminin (Akronym FHL), eine einzigartige Wirkung gegeben. Nach einem Tag Kultivierung embryo neuralen Stammzellen in einem Medium mit oder ohne FHL Shh-N (Kombination Shh-N + FHL in Abkürzung SFHL) beobachtete schnelle Wiedergabe planaren Hauptzellen. Alles anderes Tag-Protokoll (zum Beispiel wie basisches FGF + Laminin), umgekehrt, hat eine begrenzte radiale Ausbreitung von spindelförmigen Zellen geführt, und diese Zellen nicht den Kern neurospheres verlassen. Nach 6 Tagen der Aktivierung und den anschließenden zehnDifferenzierungsMedium enthaltend B27, am Rande der FHL-aktivierte Kügelchen polipolyarnye große Neuronen-ähnlichen Zellen gefunden wurden. In anderen Protokollgruppen blieben die meisten neuronenähnlichen Zellen klein und bipolar oder unipolar. Immunzytochemische Analyse zeigte, daß kleine (<20 Mikrometer) bipolar oder monopolare Zellen wurden oder GABA-erge oder glutamatergen während die meisten großen polipolyarnyh Zellen am Rand befindlichen FHL-activated cholinergen Neurosphären als Marker exprimiert charakteristisch für cholinerge Neuronen nachgewiesen (Insel-1 und ChAT). Einige dieser Neuronen zugleich ausgedrückt Synapsin 1. Als Ergebnis fünf Reihe von unabhängigen Experimenten fanden die Autoren, dass die Gesamtpopulation von Zellen in einzelnen Gebieten, die von 45,5% in Neuronen differenziert TuJl +, während cholinerge (ChAT ^) Neuronen war nur 27,8 % der Zellen in der gleichen Population. Nach 10 weiteren Tagen der Differenzierung in vitro, zusätzlich zu cholinergen Neuronen in den FHL-activated Neurosphären wurden signifikante Mengen an kleinen Neuronen - glutamatergen (6,3%), GABA-erge (11,3%) und Astrozyten (35,2% ) und Nestinpositive Zellen (18,9%). Wenn andere Kombinationen von Wachstumsfaktoren mit cholinergen Neuronen fehlen, und den Randzellen gebildet Neurosphären oder Astrozyten oder nur geringfügige glutamatergen und GABA-erge Neuronen. Überprüfen des Backup-und aktive Potenziale der whole-cell Patch-Clamp-Technik zeigte, dass nach sieben Tagen FHL-aktivierenden polipolyarnyh große Mehrheit der Zellen einen Rest hatte Potential bildet -29,0 ± 2,0 mV bei Fehlen eines Aktionspotentials. Nach 2 Wochen Ruhepotential steigt auf -63,6 ± 3,0 mV, die Aktionspotentiale zum Zeitpunkt der Induktion beobachtet werden depolarisierende Ströme und 1 M Tetrodotoxin blockiert, was darauf hinweist, dass die funktionelle Aktivität von unreifen cholinergen Neuronen.

Ferner fanden die Autoren, dass FHL- selbst oder SFHL- Aktivierung in vitro nicht in der Bildung von reifen Neuronen zur Folge hat, und versucht, ob der Lage über FHL SFHL oder Stammzellen in cholinergen Neuronen, wenn sie in reifen Ratten-ZNS transplantiert zu unterscheiden vorgeformten herzustellen. Für diese Injektion von aktivierten Zellen in neurogene Region wurde durchgeführt (Hippocampus) und nicht-neuralen in verschiedenen Bereichen, einschließlich Abschnitts präfrontalen Kortex durchschnittlichen Membran und Rückenmark von erwachsenen Ratten. Die Verfolgung der implantierten Zellen wurde mit Hilfe des CAO - ^ p-Vektors durchgeführt. Es ist bekannt, dass OCD gleichzeitig sowohl die Ultrastruktur der Zelle als auch die zellulären Prozesse (molekulare Ebene) ohne Leckage markiert und direkt visualisiert werden kann. Darüber hinaus unterstützen OPP-markierte neuralen Stammzellen neuronale und gliale Profil Differenzierungs identisch Profil untransformierten embryonale Stammzellen des Gehirns.

Ein bis zwei Wochen nach der Implantation von 5 X 10 ⁴ aktiviert und neurale Stammzellen markiert wurden im Rückenmark oder im Gehirn von Ratten, die ROC + Zellen waren in erster Linie in der Nähe der Injektionsstelle. Die Prozesse der Migration und Integration wurden bereits einen Monat nach der Transplantation beobachtet. Migration Bereich in Abhängigkeit von der Injektionsstelle variierte: der Einführungsabschnitt in OCD präfrontalen Kortex + Zellen in den 0,4-2 mm angeordnet wurde von der Injektionsstelle, bei der Implantation in die mittleren Membran, Hippocampus oder Zellen des Rückenmarks migrierten viel größere Entfernung -. 1-2 cm transplantierten Zellen wurden in das Zentralnervensystem sehr lokalisierten Strukturen, einschließlich frontalen Kortex, dem durchschnittlichen Membran, Hippocampus und des Rückenmarks. OCD-markierte neuronaler Elemente sind bereits sichtbar auf der ersten Woche nach der Transplantation, während ihre Zahl deutlich nach 1 Monat nach der Operation erhöht. Stereologische Analyse ergab eine höhere Überlebensrate der implantierten Zellen in verschiedenen Hirnstrukturen, im Vergleich mit dorsal.

Es ist bekannt, dass gespeicherte regionale Population von Stammzellen, die Umwandlung zu reifen Zellen durch spezifische Gewebefaktoren in den meisten erwachsenen Säugetiergewebe reguliert werden. Proliferation von Stammzellen, die Differenzierung von Vorläuferzellen und die Bildung der spezifisch auf die Struktur des Gehirns neuronaler Phänotypen in vivo in einem viel größeren Ausmaß in fötalem Gehirn exprimiert, wie durch die Anwesenheit von hohen Konzentrationen von morphogenetischen Faktoren lokalen Mikroumgebung bestimmt - Neurotrophinen BDNF, NGF, NT3, NT4 / 5, und das Wachstum Faktoren FGF2, TGF-a, IGF1, GNDF, PDGF.

Wo sind die neuralen Stammzellen?

Es ist bekannt, dass neurale Stammzellen gliales säurefibrilläres Protein exprimieren, welches unter reifen Zellen der neuralen Linie nur auf Astrozyten konserviert ist. Daher kann die Stammreserve im reifen Zentralnervensystem astrozytische Zellen sein. Tatsächlich im Riechkolben und Gyrus dentatus Neuronen wurden identifiziert, die aus der GFAP-positiver Vorstufe, die zu dem traditionellen Ansichten über die Rolle des Vorläufers von radialen Gliazellen Gegenteil, GFAP ist nicht im Gyrus dentatus im Erwachsenenalter zum Ausdruck gebracht. Es ist möglich, dass es im zentralen Nervensystem zwei Populationen von Stammzellen gibt.

Die Frage nach der Lokalisation von Stammzellen in der subventrikulären Zone bleibt ebenfalls unklar. Nach einigen Autoren bilden Ependymzellen Kugeln in Kultur Klone, die nicht wahr Neurosphären (subependimy Zellklone) sind, da nur die Fähigkeit, sich in Astrozyten zu unterscheiden. Auf der anderen Seite, nach der Fluoreszenz- oder viralem Marker Markierung Ependymzellen in Zellen nachgewiesen subependimnogo Schicht und Riechkolben. Solche markierten Zellen bilden in vitro Neurosphären und differenzieren sich zu Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten. Darüber hinaus wird gezeigt, dass etwa 5% Ependymzellen Marker des Stammes exprimiert - Nestin, Notch-1 und Mussashi-1. Es wird angenommen, dass der Mechanismus der asymmetrischen Mitose, die mit ungleicher Verteilung des Notch-1 Membranrezeptors, wobei letztere auf den Membrantochterzellen in der ependymalen Zone, während der Mutterzelle in subependimny Schicht migrierenden diesen Rezeptor verliert lokalisiert bleibt. Unter diesem Gesichtspunkt kann subependimnuyu Zone als Kollektor Vorläufer neuronale Vorläufer und Gliazellen aus Stammzellen Ependymschicht erzeugt betrachtet werden. Nach anderen Autoren, in dem Schwanz Subventrikularzone nur Gliazellen gebildet, und die Zellen sind die Quelle der neyronogeneza rostral-lateraler Abteilung. In der dritten Ausführungsform ist die vordere und hintere Unterteilungen Subventrikularzone des lateralen Ventrikel verliehene neurogener äquivalente Potenz.

Vorzugsweise vierte Ausführungsform Organisation brainstem Reserve im ZNS sieht, wobei im Subventrikularzone geben drei Haupttypen von neuronalen Vorläufern - A, B und C. In den frühesten Zellen exprimieren neuronalen Marker (PSA-NCAM, TuJl) und von B-Zellen umgeben, die durch die Expression von Antigenen als Astrozyten identifiziert werden. C-Zellen, die keine antigenen Eigenschaften von Neuronen oder Glia aufweisen, haben eine hohe proliferative Aktivität. Der Autor hat überzeugend bewiesen, dass B-Zellen Vorläufer von A-Zellen und de novo-bildenden Neuronen von Riechkolben sind. Während der Migration werden die A-Zellen, die durch Stränge von neuralen Vorläuferzellen umgeben ist, die sich von dem Mechanismus der post-mitotischen Neuroblasten Wanderung entlang radialer Gliazellen im embryonalen Gehirn deutlich unterscheidet. Die Migration wird im Riechkolben mitotischen Teilung von sowohl A- und B-Zellen beendet, Derivate, die in Schichten von Granulosazellen in der glomerulären Schicht der olfaktorischen Bereiche des Gehirns eingebracht werden.

Im sich entwickelnden Gehirn von Embryonen nicht ependymalen Zellen differenziert, und in den Ventrikeln umfassen Multiplizieren Stammzellen ventrikulären germenativnoy th Subventrikularzone, die primäre Neuro- und Glioblastome migrieren. Ein reduziertes germenativnuyu embryonalen Nervengewebe bestanden aus Astrozyten, Neuroblasten und nicht identifizieren Zellen auf dieser Basis glauben einige Autoren, dass die Region subependimnaya reife Gehirn enthält. Echte neurale Stammzellen machen weniger als 1% der Zellen in der hermetischen Zone der lateralen Ventrikelwand aus. Teilweise aus diesem Grund und auch in Verbindung mit Daten, die subependimnoy Zone Astrozyten neuralen Stammzellvorläufer sind nicht ausschließen, die Möglichkeit der Astrozyten glial transdifferentiation von Zellen auf den Erwerb von neuronalen phänotypischen Eigenschaften.

Das Haupthindernis für die endgültige Lösung des Problems der Lokalisierung von neuralen Stammzellen in vivo ist die Abwesenheit spezifischer Marker für diese Zellen. Jedoch sehr interessant, von einem praktischen Standpunkt aus betrachtet, dargestellt Berichten, dass neurale Stammzellen aus dem zentralen Nervensystem von Abteilungen getrennt wurde, die keine subependimnyh Zonen enthalten - den dritten und vierten Ventrikeln des Vorderhirns, der Spinalkanal thorakalen und lumbalen Rückenmarks. Besonders wichtig ist die Tatsache, dass für die Verletzung des Rückenmarks Proliferation von ependymalen Stammzellen des zentralen Kanals unter Bildung von Progenitorzellen verbesserte Migration und Differenzierung in Astrozyten gliomezodermalnogo Pansen. Darüber hinaus finden sich die Vorläuferzellen von Astro- und Oligodendrozyten auch im intakten Rückenmark adulter Ratten.

So stark Literaturdaten die Anwesenheit des zentralen Nervensystemes von erwachsenen Säugetieren zeigen, einschließlich dem Menschen, regionale Stamm Reserve, regenerative und Kunststoff mit einer Kapazität, leider ist nur in der Lage, die physiologischen Regenerationsprozesse zu schaffen, neue neuronale Netzwerke zu bilden, aber erfüllt nicht die Bedürfnisse der reparative Regeneration. Dies stellt das Problem der Möglichkeiten zur Erhöhung der Ressourcen des zentralen Nervensystems stammen exogenen Weg zu finden, das kann nicht ohne ein klares Verständnis der Mechanismen der Bildung des zentralen Nervensystems während der embryonalen Periode gelöst werden.

Heute weiß man, dass in dem Prozess der Embryonalentwicklung Stammzellen der Neuralrohrs Zellen sind die Quelle von drei Typen - Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten, dh Neuronen und Neuroglia-Zellen von einem gemeinsamen Vorläufer abstammen. Die Differenzierung der Ektoderm in Cluster von neuralen Vorläuferzellen beginnt unter dem Einfluss von proneurale Genen bHLH-Produktfamilie und wird durch Expression der Transmembran-Rezeptor-Protein-Derivate Notch-Familie von Genen, die Bestimmung und die frühe Differenzierung von neuralen Vorläuferzellen begrenzen blockiert. Wiederum dient die Notch-Liganden-Rezeptor-Transmembranproteine Delta benachbarte Zellen durch die extrazelluläre Domäne, die zwischen Stammzellen direkte Zell-Zell-Kontakte mit induktiver Wechselwirkung sind.

Die weitere Durchführung des Programms der embryonalen Neurogenese ist nicht weniger komplex und sollte, wie es scheint, artspezifisch sein. Die Ergebnisse von Neuro-Xenotransplantationsstudien zeigen jedoch, dass Stammzellen einen ausgeprägten evolutionären Konservatismus aufweisen, so dass menschliche neurale Stammzellen wandern und sich entwickeln können, wenn sie in das Gehirn einer Ratte transplantiert werden.

Es ist bekannt, dass das Säugetier-ZNS eine extrem geringe Fähigkeit zur reparativen Regeneration aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass keine Anzeichen für die Entstehung neuer zellulärer Elemente im reifen Gehirn im Gegenzug für die infolge eines Traumas abgestorbenen Neuronen vorliegen. Bei der Neuroblastentransplantation überleben letztere jedoch nicht nur, proliferieren und differenzieren, sondern können auch in Hirnstrukturen integriert werden und verloren gegangene Neuronen funktionell ersetzen. Wenn die engagierten neuronalen Vorläuferzellen transplantiert wurden, war der therapeutische Effekt signifikant schwächer. Solche Zellen zeigten eine geringe Migrationsfähigkeit. Darüber hinaus reproduzieren neurale Vorläuferzellen nicht die Architektur neuronaler Netzwerke und integrieren sich funktionell nicht in das Gehirn des Empfängers. In diesem Zusammenhang werden die Problematik der reparativ-plastischen Regeneration aktiv bei der Transplantation von ungeformten multipotenten neuralen Stammzellen untersucht.

Die Studie M. Alexandrova et al (2001) in der ersten Ausführungsform Experimente waren Empfänger von reifen weiblichen Ratten und Spender waren 15-Tage-Embryo-Entwicklung. Die Empfänger wurden Teil des Occipitalrinde entfernt, und der Hohlraum transplantiert mechanisch präsumptive embryonalen kortikalen Gewebe enthaltenden multipotenten Stammzellen und ventrikulären subventricular Region suspendiert. In dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführten Experimente Transplantation von neuralen Stammzellen von 9-Wochen-humanen fötalen Gehirn polovozrelh Ratten. FGF, EGF und NGF - Aus den periventrikuläre Bereich Embryonen Autoren Scheiben isolieren Hirngewebe wurden in ihrem Kulturmedium und F-12 wurde erhalten durch wiederholtes Pipettieren der Zellsuspension, und anschließend in einem speziellen Medium NPBM ergänzt mit Wachstumsfaktoren gelegt. Die Zellen wurden in Suspensionskultur vor der Bildung von Neurosphären gezüchtet, die dispergiert und erneut in die Kultur gepflanzt wurden. Nach 4 Passagen mit einer Gesamtkultivierungsdauer von 12-16 Tagen wurden die Zellen zur Transplantation verwendet. Empfänger wurden desyatisutochkye reife Ratten und zweimonatiger Wistar Ratten, die in dem Bereich des lateralen Ventrikels mit 4 & mgr; l Suspension von humanen neuralen Stammzellen ohne Immunsuppression injiziert wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zellen ventrikulären und Subventrikularzone der embryonalen Hirnrinde Lesezeichen Ratte Allograft in adulten Gehirn dissoziiert sind weiter zu entwickeln, das heißt, Faktoren differenziert Empfänger Mikroumgebung des Gehirns nicht das Wachstum und die Differenzierung von neuralen Stammzellen des Embryos haben blockieren. In der ersten Zeit nach der Transplantation von multipotenten Zellen fortgesetzt mitotische Teilung und aktiv aus dem Bereich der Gewebetransplantation in dem Empfängergehirn migriert. Transplantierte embryonalen Stammzellen, die ein großes Potenzial der Migration haben, wurden in fast allen Schichten der Hirnrinde des Empfängers Marktransplantation entlang der Strecke und in der weißen Substanz gefunden. Die Länge des Migrationspfades der Nervenzellen ist immer deutlich niedriger (bis zu 680 Mikrometern) als Gliazellen (bis zu 3 mm). Strukturelle Vektoren für die Migration von Astrozyten waren Blutgefäße und faserige Strukturen des Gehirns, was in anderen Studien festgestellt wurde.

Früher wurde angenommen, dass die Ansammlung markierter Astrozyten im Bereich der Schädigung der Großhirnrinde des Empfängers auf die Bildung einer Gliabarriere zwischen den Geweben des Transplantats und dem Empfänger zurückzuführen sein könnte. Eine Untersuchung der Struktur von kompakt lokalisierten zellulären Transplantaten zeigte jedoch, dass ihre Zytoarchitektonik durch Zufälligkeit gekennzeichnet ist, ohne eine geschichtete Verteilung transplantierter Zellen. Der Grad der Ordnung der transplantierten Neuronen nähert sich demjenigen von Zellen der normalen Großhirnrinde nur dann an, wenn keine Gliabarriere zwischen dem Spender- und Empfängergewebe vorhanden ist. Ansonsten war die Struktur der Zellen des Transplantats atypisch und die Neuronen selbst wurden hypertrophiert. Neuroimmunochemische Typisierung von transplantierten Zellen in Transplantaten ergab inhibitorische GABA-erge Neuronen, um die Expression von PARV-, CALB- und NPY-Proteinen aufzudecken. Folglich existieren in dem reifen Gehirn Mikroumgebungsfaktoren, die Proliferation, Migration und spezifische Differenzierung von multipotenten neuralen Zellen unterstützen können.

In der Kultur von humanen Stammzellen aus dem Gehirn periventrikuläre 9 Wochen alten Embryonen isoliert, M. Alexandrova et al (2001) in den vierten Durchgang nestinpozitivnyh eine große Anzahl von multipotenten Zellen, von denen einige die Differenzierung in vitro unterzogen und entwickelt von neuronaler Aktivität, die entsprach Ergebnisse der Forschung von anderen Autoren. Nach der Transplantation in das Gehirn von erwachsenen Ratten menschliche Stammzellen kultiviert mitotisch in das Gewebe eines heterologen Empfänger Gehirn unterteilt und migriert. In Zelltransplantaten beobachteten die Autoren zwei Populationen von Zellen - klein und größer. Jüngste im Parenchym und in den Faserstrukturen im Gehirn des Empfängers geringen Abstandes migriert - bis zu 300 & mgr; m. Der längste Weg der Migration (bis zu 3 mm) war charakteristisch für kleine Zellen, monoclonale Antikörper gegen GFAP von denen einige in Astrocyten differenziert werden, die hergestellt wurden unter Verwendung von. Beiden Arten von Zellen wurden in der Wand des lateralen Ventrikels, was darauf hinweist, dass die Ausgabe der transplantierten Zellen in dem rostralen Migrationsstrom gefunden. Astrozyten abgeleiteten neuralen Stammzellen von Mensch und Ratte migrierten überwiegend durch die Blutkapillaren und Faserstrukturen Empfänger Gehirn, die mit den Daten von anderen Autoren zusammenfällt.

Die Analyse der Differenzierung humaner Stammzellen in vivo unter Verwendung von monoklonalen Antikörpern gegen GFAP, CALB und VIM ergab die Bildung von sowohl Astrozyten als auch Neuronen. Anders als die Zellen von Rattentransplantaten waren viele humane Stammzellen Vimentin-positiv. Folglich wurde ein Teil der menschlichen multipotenten Zellen nicht differenziert. Später zeigten dieselben Autoren, dass humane neurale Stammzellen, die ohne die Verwendung von Immunsuppression transplantiert wurden, 20 Tage nach der Transplantation im Rattenhirn überleben, ohne Anzeichen von Immunaggression von den Gliaelementen des reifen Gehirns.

Es wurde, daß auch neurale Stammzellen von Drosophila prizhivlyayutsya gefunden und Differenzierung unterzogen werden im Gehirn ist so weit entfernt von den Insekten Taxa, wie eine Ratte. Die Richtigkeit der Autoren des Experiments ist nicht zweifelhaft: Die transgenen Drosophila Linien Gene der menschlichen neurotrophen Faktoren enthalten NGF, GDNF, BDNF, wurde in den Vektor unter casper Drosophila eingesetzt: Sie Promotor Schock, so dass die Säugetierkörpertemperatur ihre Expression automatisch nennt. Die Autoren identifizierten das bakterielle Galactosidase Genprodukts Drosophila-Zellen durch histochemische X-Gal-Färbung. Außerdem hat sich gezeigt, dass neurale Stammzellen sind Drosophila speziell auf neurotrophe Faktoren reagieren, codiert von menschlichen Genen: die Xenotransplantation von Zellen der transgenen Linien von Drosophila, enthaltend GDNF-Gen in seiner neuralen Stammzellen dramatisch erhöhte Synthese von Tyrosin-Hydroxylase, und ein Gen, NGF-Zellen aktiv erzeugt Acetylcholinesterase Differenzier . Ähnliche genzavisimye Reaktion in Xenograft transplantierte Allograft mit ihm embryonalen Nervengeweben induzierte.

Bedeutet dies, dass die spezifische Differenzierung neuraler Stammzellen durch vidonspezifische neurotrophe Faktoren induziert wird? Nach den Ergebnissen der Herstellung die Autoren Xenotransplantat neurotrophic Faktoren haben eine spezifische Wirkung auf das Schicksal von Allotransplantaten, die dann intensiver entwickelt und ist 2-3 mal größer ist als die Größe von Allotransplantaten eingegeben, das Gehirn ohne Zusatz von Xenotransplantaten. Folglich Xenotransplantatzellen das Neurotrophin-Gene enthalten, insbesondere das Gen, das den glial-derived neurotrophic factor (GDNF) human auf die Entwicklung vidonespetsifichesky Wirkung von Allotransplantat ähnlich der Wirkung des entsprechenden Neurotrophin ausüben kodiert. Es ist bekannt, dass GDNF das Überleben von dopaminergen Neuronen in der embryonalen Ratte Mittelhirn erhöht und verbessert den Stoffwechsel von Dopamin durch diese Zellen und induziert die Differenzierung von Tyrosin-Hydroxylase-positiven Zellen, das Wachstum von Axonen zu verbessern und Neuronen Körpergröße zu erhöhen. Ähnliche Effekte werden in der Kultur von dopaminergen Neuronen im Rattenhirn beobachtet.

Nach der Xenotransplantation menschlicher neuraler Stammzellen in das Gehirn erwachsener Ratten wird deren aktive Migration festgestellt. Es ist bekannt, dass der Prozess der Migration und Differenzierung von neuralen Stammzellen durch eine Reihe spezieller Gene gesteuert wird. Die Auslösesignal Migrationsvorläuferzellen an die Spitze der Differenzierung gibt ein Proteinprodukt des Proto-Onkogen c-ret zusammen GDNF. Das nächste Signal kommt vom Gen mash-1, das die Wahl des Pfades der Zellentwicklung steuert. Darüber hinaus hängt die spezifische Reaktion von differenzierenden Zellen auch vom a-Rezeptor des ciliaren neurotrophen Faktors ab. So eine völlig andere genetische Konstitution xenogenen humanen neuralen Stammzellen und die Empfängerrattenhirnzellen gegeben, sollte es nicht nur vidonespetsifichnost neurotrophic Faktoren, sondern auch die höchste evolutionäre Konservierung von Genen, die für eine spezifische Differenzierung neuraler Stammzellen zu erkennen.

Ob die Xenotransplantation embryonalen Neuromaterials in der neurochirurgischen Praxis der Behandlung neurodegenerativer pathologischer Prozesse, die durch die Verletzung der Myelinsynthese durch Oligodendrozyten verursacht wird, möglich sein wird, wird die Zukunft zeigen. In der Zwischenzeit sind die am intensivsten lösenden Probleme der Neurotransplantation damit verbunden, aus dem embryonalen oder reifen Gehirn allogene neurale Stammzellen in der Kultur zu erhalten und diese anschließend in Neuroblasten oder spezialisierte Neuronen zu differenzieren.

Transplantation von neuralen Stammzellen

Um die Proliferation und Differenzierung von neuralen Stammzellen des erwachsenen Organismus stimulieren kann embryonales Nervengewebe transplantiert werden. Es ist nicht, daß selbst die Proliferation und Differenzierung unterzogen werden kann durch Allotransplantat mit Stammzellen im Nervengewebe des Embryos eingeführt ausgeschlossen. Es ist bekannt, daß nach einer Verletzung des Rückenmarks der Regeneration von Nervenleitungen durch Längung geschädigter Axons und axonalen intakter Sicherheiten Sprießen von motorischen Neuronen Sprießen durch. Die Haupthindernisse für die Rückenmarksregeneration, sind die Bildung von Bindegewebe Schäden im Narbenbereich, dystrophischen und degenerativer Veränderungen in den zentralen Neuronen, NGF-Defizite, und die Anwesenheit in den betroffenen Bereich Myelinabbauprodukte. Es ist, dass die Transplantation in das verletzte Rückenmark von verschiedenen Zelltypen gezeigt - die Fragmente des Ischiasnerv von erwachsenen Tieren, Cortex embryonaler Hinterhaupts, Hippocampus, Rückenmark, Schwann-Zellen, Astrozyten, Mikroglia, Makrophagen, Fibroblasten - trägt zur Regeneration von verletzten Axonen durch Sprossung und ermöglicht die neu gebildeten Axone wachsen durch Bereich der Rückenmarksverletzung. Es ist experimentell nachgewiesen, dass die Transplantation von fötalen Nervengewebe Verletzung des Rückenmarks durch die Wirkung von neurotrophen Faktoren, die das Wachstum der betroffenen Axone beschleunigt, verhindert die Bildung von Glia-Narbe und Entwicklung dystrophischen und degenerative Prozesse im zentralen Neuronen, während Zellen embryonalen Nervengewebe unterzogen Rückenmark transplantiert, Integration mit angrenzendem Gewebe und zur Förderung der axonalen mit der Bildung von Synapsen durch den betroffenen Bereich sprießen deň vom dritischen Typ auf spinale Neuronen.

Diese Richtung der regenerativen und plastischen Medizin hat die größte Entwicklung in der Ukraine aufgrund der Arbeit des wissenschaftlichen Teams unter der Leitung von V.I. Tsymbalyuk. Vor allem dieser experimentelle Studie der Wirksamkeit der Transplantation von embryonalen Nervengeweben der Verletzung des Rückenmarks. In autologem peripheren Nerven deutlichsten Veränderungen zerstörerisch Autoren beobachteten einen distalen Dichtungsbereich, wo der 30. Tag nach der Operation sie mit der Natur der reparative Prozesse kombiniert wurden. Wenn am 30. Tag morphofunktionelle Status des implantierten Nervs Allograft wurde durch starken Abbau der Erscheinungen der Verfettung und Amyloidose im Hintergrund fokale entzündliche Infiltration limfoidnokletochnoy mit vorherrschender Atrophie der Schwann-Zellen charakterisiert. Transplantation von embryonalem neuralen Gewebe weitgehend auf die Wiederherstellung von Rückenmarksleitung ist, insbesondere auch bei Tieren, die Operation wurde in den ersten 24 Stunden nach der Verletzung durchgeführt: gegen Linderung von Entzündungs zerstörender Verfahren gekennzeichnet Hypertrophie und Hyperplasie der Proteinsynthese und energoprodutsiruyuschih ultrastrukturellen Elemente spinale Neuronen Hypertrophie und Hyperplasie von Oligodendrozyten wurde die Amplitude des Muskelaktionspotentials um 50% und um 90% der Rate wiederhergestellt Schwung halten. In der Wirksamkeit der Transplantation von fötaler neuronalen Gewebetransplantation Auswertung auf der Zone abhängig ist gefunden worden, dass die besten Ergebnisse beobachtet werden, wenn direkt in den Transplantationsbereich von Rückenmarksverletzungen verabreicht. Mit der vollständigen Kreuzung des Rückenmarks war die Transplantation von embryonalem Nervengewebe unwirksam. Dynamische Studien haben gezeigt, dass die optimale Zeit für die Transplantation von embryonalen Nervengeweben sind die ersten 24 Stunden nach einer Verletzung des Rückenmarks, während eine Operation während der Dauer der ausgeprägten sekundärer ischämischen und entzündlichen Veränderungen auftreten, in dem 2-9-ten Tag nach der Verletzung, sollte es unpraktisch erkannt werden.

Es ist bekannt, dass schwere Schädel-Hirn-Verletzung eine starke und anhaltende Aktivierung von Lipidperoxidation in den Anfangs- und Zwischenstufen der posttraumatischen Periode im geschädigten Hirngewebe und in dem gesamten Organismus provoziert, und gibt auch den Energiestoffwechsel im Gehirn verletzt. Unter diesen Bedingungen trägt die Transplantation von fötalen Nervengeweben zu traumatischen Verletzungen zur Stabilisierung der Peroxidation Prozesse Lipid und erhöht die Kapazität des Antioxidans-Systems des Gehirns und den gesamten Organismus, erhöht seinen antiradikalischen Schutz in 35-60 th posttraumatischem Zeitraum Tag. Gleichzeitig werden nach der Transplantation von embryonalem Nervengewebe der Energiestoffwechsel und die oxidative Phosphorylierung im Gehirn normalisiert. Des Weiteren ist es, dass am ersten Tag nach experimentellem Schädelhirntrauma verletzt Hemisphäre Gewebeimpedanz sinkt um 30-37% des Gegen - 20%, die Entwicklung allgemeiner Hirnödem anzeigt. Bei Tieren, die Transplantation von fötalen Nervengeweben Ödem involution unterzogen tritt viel schneller - bereits am siebten Tag der Durchschnittswert der Impedanz von Geweben traumatisierten Hemisphäre 97,8% des Kontrollniveaus erreicht. Und die volle Wiederherstellung des Wertes der Impedanz am 30. Tag nur bei Tieren mit embryonalen Nervengeweben transplantiert wurde zur Kenntnis genommen.

Der Tod eines Teils von Gehirnneuronen nach einer schweren Schädel-Hirn-Verletzung ist eine der Hauptursachen für posttraumatische Komplikationen. Die Neuronen der integrierenden dopaminergen und noradrenergen Systeme des mittleren und länglichen Gehirns sind besonders empfindlich gegenüber Traumata. Verringerung der Mengen an Dopamin in striopallidarnoy komplex und Hirnrinde erhöht deutlich das Risiko von Bewegungsstörungen und psychiatrischen Störungen, epileptiforme Zustände, und eine Abnahme von Dopamin-Produktion im Hypothalamus kann die Ursache für zahlreiche autonome und somatische Störungen im fernen posttraumatischem Zeitraum beobachtet werden. Die Ergebnisse von Studien in experimentellen traumatischen Hirnverletzungen deuten darauf hin, dass die Transplantation von fötalen Nervengeweben trägt zur Wiederherstellung von Dopamin in dem verletzten Hemisphäre des Gehirn, Dopamin und Noradrenalin - im Hypothalamus, sowie Noradrenalin und Dopamin im Mittelhirn und Medulla zu erhöhen. Ferner wurde als ein Ergebnis der Transplantation von embryonalen Nervengewebe im Tiermodell der Gehirn verletzten Hemisphäre normalisierte Prozentsatz der Phospholipide und erhöhte Fettsäuregehalt (C16: 0, C17: 0, C17: 1, C18: 0, C18: 1 + C18: 2, C20 : 3 + C20: 4, C20: 5).

Diese Daten bestätigen die Stimulation regenerativ-plastischer Prozesse durch transplantiertes embryonales Nervengewebe und weisen auf einen reparativ-trophischen Effekt des Transplantats auf das gesamte Gehirn des Empfängers hin.

Besonderes Augenmerk sollte auf die klinische Erfahrung der Mitarbeiter des Instituts für Neurochirurgie gelegt werden. A.P. Romodanova AMS der Ukraine über die Transplantation von embryonalem Nervengewebe bei Zerebralparese von Kindern - eine äußerst komplexe Pathologie mit schweren Verletzungen der motorischen Funktion. Klinische Formen der infantilen Zerebralparese hängen von der Höhe der Schädigung der für die Regulation des Muskeltonus und der Bildung von motorischen Stereotypen verantwortlichen Integralstrukturen ab. Derzeit gibt es genügend Beweise dafür, dass Verletzungen der Motorik und Muskeltonus wichtige pathologische Veränderungen im System striopallido-thalamokortikalen Motorsteuerung sind. Die striospallidale Verbindung dieses Systems übt eine kontrollierende Funktion durch die nigrostrinäre Produktion von Dopamin aus. Direkte Weg beginnt Kontrolle der thalamokortikalen Neuronen Umsetzung Shell vermittelten gammaaminomaslyanoy Buttersäure (GABA) und Substanz P und direkt mit dem Motorbereich des internen Segment des Globus pallidus und der Substantia nigra projiziert. Indirekten Weg, dessen Wirkung realisiert Einbeziehung GABA und Enkephalin, stammt von der Shell Neuronen und wirkt sich auf den Kern der Basalganglien über die Verbindungssequenz umfasst externen Segment des Globus pallidus und Nucleus subthalamicus. Störungen der Leitfähigkeit des direkten Weges verursachen eine Hypokinesie, während eine Abnahme der Leitfähigkeit der Strukturen des indirekten Weges zu Hyperkinesien mit entsprechenden Veränderungen des Muskeltonus führt. Die Integrität von GABAergen Wegen auf unterschiedliche Ebenen im System der Motorsteuerung und die Integration von dopaminergen Verbindungen zur Shell-Ebene ist für die Regulation des thalamokortikalen Wechselwirkungen wesentlich. Die häufigste Manifestation der motorischen Pathologie bei verschiedenen Formen der infantilen Zerebralparese ist eine Verletzung des Muskeltonus und eine damit eng verbundene Änderung der Reflexaktivität der Muskeln.

Die Transplantation von embryonalem Nervengewebe in die Zerebralparese von Kindern erfordert eine sorgfältige Analyse der Art der Schädigung der Hirnstrukturen. Basierend auf der Bestimmung von Dopamin und GABA in die subarachnoidale Cerebrospinalflüssigkeit Autoren haben das Niveau der Integration von Funktionsstörungen der Hirnstrukturen detailliert, was es möglich macht, die Ergebnisse der chirurgischen Intervention zu objektivieren und zu Neuro korrekt wiederholt. Fetal Nervengewebe (abortny Material 9-Wochen-Embryo) wurden in das Parenchym des Gyrus praecentralis der zerebralen Hemisphären cortex transplantiert, abhängig von der Schwere der atrophischen Veränderungen. In der postoperativen Phase wurden keine Komplikationen oder Verschlechterungen der Patienten beobachtet. Eine positive Dynamik wurde bei 63% der Patienten mit spastischen Formen, bei 82% der Kinder mit atonisch-ästhetischer Form und nur bei 24% der Patienten mit einer Mischform der Erkrankung beobachtet. Eine negative Auswirkung auf die Ergebnisse der Operation eines hohen Niveaus der Neurosensitivität mit der Anwesenheit von Autoantikörpern gegen neurospezifische Proteine wurde festgestellt. Unzureichende Transplantation von embryonalem neuralem Gewebe wurde bei Patienten im Alter von 8-10 Jahren und älter sowie bei schwerem hyperkinetischem Syndrom und Episyndrom gefunden. Die klinische Wirksamkeit der Transplantation von embryonalen Nervengewebe bei Patienten mit spastischer Zerebralparese Formen manifestiert statomotornyh Bildung neuer Fähigkeiten und willkürlichen Bewegungen mit der Korrektur von pathologischen Bewegungsmuster und eine Abnahme im Grad der Spastik, anormale Körperhaltungen und Einstellungen. Die Autoren glauben, dass der positive Effekt der Transplantation von embryonalem Nervengewebe das Ergebnis einer normalisierenden Wirkung auf die funktionelle Aktivität der supraspinalen Strukturen ist, die an der Regulierung des Tonus der Körperhaltungen und willkürlichen Bewegungen beteiligt sind. In diesem Fall werden die positiven klinischen Auswirkungen der Transplantation von embryonalen Nervengewebe durch eine Abnahme des Gehalts von Neurotransmittern im subarachnoid Cerebrospinalflüssigkeit begleitet, was darauf hinweist, dass die Erholung integralen Wechselwirkungen Hirnstrukturen beeinflusst.

Es gibt noch eine weitere schwere neurologische Pathologie - das apallische Syndrom, dessen Behandlung leider noch lange nicht gelöst ist. Stellt einen minimal bewussten Zustand polyetiology subakuten oder chronischen Zustand von schweren organischen ZNS-Läsionen resultierende (hauptsächlich Cortex), und durch die Entwicklung und panapraksii panagnozii bei relativ gespeicherte Funktion segmental Abschnitte Stielausbildungen und limbischen Gehirn retikulären Komplex charakterisiert. Follow-up-Studien (1 bis 3 Jahre) zeigten, dass der minimal bewussten Zustand nicht die endgültige Diagnose einer persistierenden Schädigung des Nervensystems bei Kindern ist, und wird in eine organische oder Demenz umgewandelt oder chronischen vegetativen Zustand. In der Abteilung für Rehabilitation Neurochirurgie des Instituts für Neurochirurgie. A.P. Romodanova AMS Ukraine 21 Patienten mit den Auswirkungen des apallischen Syndrom durchgeführt Transplantation von embryonalem Nervengewebe. Unter Vollnarkose wurde crown Schneider Trepanationsloch über einen Bereich der stärksten atrophische Veränderungen in der Computer oder die Magnetresonanztomographie, sowie in Gegenwart von diffusen Atrophie der grauen oder weißen Substanz in das Transplantat und ein zentralen praecentralis Gyrus des Gehirns eingeführt identifiziert angewandt. Nach dem Öffnen implantiert, um die Dura mater Stücke von 8-9 Wochen alten Embryo Gewebe Lesezeichen sensomotorischen Kortex intrakortikale ein spezielles Gerät verwendet wird. Die Anzahl der Proben des implantierten Gewebes betrug 4 bis 10, was durch die Größe des Fräslochs und die Größe der lokalen Veränderungen im Medulla bestimmt wurde. Im Gegensatz zu anderen Pathologien versuchten die Autoren mit dem apallischen Syndrom so viel embryonales Gewebe wie möglich in die zugänglichsten Bereiche des Gehirns zu implantieren. Die Dura Mater wurde vernäht, der Kunststoff des Schädeldefekts wurde hergestellt. Während der Operation zeigten alle Patienten deutliche Veränderungen sowohl der Cortex (Atrophie, Mangel an Faltungen, Verfärbungen und Pulsieren Medulla) und Meningen (Verdickung der Dura mater, eine signifikante Verdickung der Arachnoidea mit mit seiner eigenen Blutgefäße, Fusion Schalen mit der zugrunde liegenden Hirnsubstanz). Diese Veränderungen waren bei Patienten ausgeprägter, bei deren Anamnese Hinweise auf die übertragenen entzündlichen Hirnschädigungen vorlagen. Bei Patienten, die ZNS-Hypoxie unterzog, beherrscht durch diffuse atrophische Veränderungen der Hirnsubstanz, insbesondere kortikalen Abteilungen, mit einem Anstieg in den Subarachnoidalraum, ohne wesentliche Änderungen in den Membranen des Gehirns. Die Hälfte der Patienten zeigte eine erhöhte Blutung von Weichteilen, Knochen, Hirnsubstanz. Nach Operationen im Zeitraum von sechs Monaten bis drei Jahren verbesserte sich die Erkrankung bei 16 Patienten, fünf Patienten blieben unverändert. Sowohl auf motorischer als auch auf mentaler Ebene wurde eine positive Dynamik beobachtet. Der Muskeltonus wird in zehn Patienten verringert und die körperliche Aktivität des Patienten erhöht (verringert Parese, die Koordination der Bewegungen verbessert), die manipulative Fähigkeit der oberen Extremitäten signifikant in fünf Kindern erhöht. Bei vier Patienten nahm die Inzidenz und Schwere epileptischer Anfälle ab, und ein Kind hatte während der gesamten Nachbeobachtungszeit nach der Operation keine Anfälle. Die Aggressivität nahm bei zwei Kindern ab, bei zwei Patienten mit schweren bulbären Erkrankungen verbesserte sich der Schluckakt, zwei Kinder konnten sich 2 Wochen nach der Operation selbst kauen. Es gab eine Abnahme der Schwere der psychischen Störungen, neun Kinder nach der Operation wurde ruhiger, Schlaf und Aufmerksamkeit bei sieben Patienten verbessert. Drei Patienten mit Wachkoma Folgen begann seine Eltern zu erkennen, ein - die Anweisungen zu befolgen, zwei - die Worte zu sagen, drei Grad von Dysarthrie abgenommen hatte. Die Autoren merken an, dass eine signifikante Verbesserung bei Patienten nach 2 Monaten nach der Operation beginnt, erreicht ein Maximum von 5-6 Monaten, dann ist die Rate der Verbesserung verlangsamt und das Ende des Jahres 50% der Patienten des Prozess der Stabilisierung. Positive Wirkung Neuro diente als Grundlage für eine erneute Operation in sechs Patienten mit Konsequenzen Wachkoma, aber auf der anderen Hemisphäre des Gehirns. Techniken und zweite Transplantation Methodik waren mit denen der ersten Operation identisch, aber die klinische Wirkung der zweiten Stufe niedriger war, obwohl es nach der ersten und nach der zweiten Operation schweren Komplikationen nicht auftreten. Nach Ansicht der Autoren, der therapeutische Wirkmechanismus mit Neuro neurotrophic Einfluss transplantierten embryonale Nervengewebe verbunden, die eine große Menge an Wachstum enthält, hormonelle und andere biologisch aktive Substanzen, die die Reparatur von beschädigten Neuronen und Kunststoff Reorganisation Empfänger Hirngeweben zu fördern. Es ist nicht ausgeschlossen und aktiviert Einfluss auf die Aktivität von Nervenzellen, die zuvor morphologisch erhalten wurden, sondern aufgrund der Krankheit ihre funktionelle Aktivität verloren. Es ist die schnelle neurotrophe Wirkung, die die Verbesserung der bulbären Funktionen bei einigen Kindern am Ende der ersten und zweiten Woche nach der Operation erklären kann. Es wird angenommen, dass zusätzlich zu den von der dritten bis vierten Monat zwischen dem Transplantat und Wirt Gehirn morphologisch-funktionellen Kommunikation hergestellt, durch die neyrotransplantat die Funktion von toten Gehirnzellen ersetzt, die das Substrat für eine Verbesserung sowohl der motorischen und geistigen Funktionen der Patienten ist.

Wirkung Transplantation fetale Nervengewebe für die Reorganisation interneuronaler Bindungen untersucht experimentell. Autoren auf weiße Ratten durch eine lipophile fluoreszierende Tags DIL (1,1-Dioctadecyl-3,3,3 \ 3'-tetrametilindokarbotsianina Perchlorat) und konfokalen Laserscanmuster untersucht Erholung Zwischenmodul- axonalen Verbindungen in der Zone der mechanischen Beschädigung der Hirnrinde an embryonaler Transplantation Hintergrund unter Verwendung von Nervengewebe und ohne es. Es wurde festgestellt, dass die Einführung von fötalem Nervengewebe in einen beschädigten Bereich Axonwachstum bereitstellt, die durch das Transplantat nach dem Passieren in die angrenzenden Hirngewebe verbunden sind, wohingegen ohne die Transplantation von fötalen neuronalen Zone Gewebsschädigung ist Axone unüberwindliches Hindernis für das Wachstum. In dieser Arbeit wird die Transplantation von embryonalen (15-17 th Tag der Trächtigkeit) Neocortex. Unsere Ergebnisse - ein weiterer Beweis für eine aktive Einfluss embryonalen neuralen Gewebetransplantats bei posttraumatischen Reorganisation interneuronaler Beziehung benachbarten strukturellen und funktionalen Module des Hirnrinde. Transplantation von embryonalen Nervengeweben stellt teilweise Wiederherstellung der Beziehungen zwischen den geteilten Abschnitten der Schädigung der Großhirnrinde durch die Schaffung günstiger Bedingungen für das Wachstum der Axone in der Zone der Faktoren neyrotrofichoskih Transplantats. Die Existenz einer solchen Wirkung ist experimentell nachgewiesen und in der Literatur als Beweis für hohen plastischen Möglichkeiten des geschädigten Gehirn von erwachsenen Tieren diskutiert. In dieser Hinsicht wird die Zelltransplantation gegenwärtig als eine optimale therapeutische Strategie zur Wiederherstellung der Funktion eines geschädigten humanen ZNS angesehen.

Unsere Daten über die Effizienz der fötalen Hirnnervengewebe als exogenes Transplantations Medium für axonale Wachstum Aussichten attestieren gezielte Schaffung von Kommunikationsverbindungen zwischen den benachbarten intakten Teilen des Gehirns. Die tatsächliche Arbeit erscheint die Wirkung der Transplantation von Nervengewebe auf die Dynamik der ZNS-Funktionsparameter zu untersuchen, deren Aufgabe es war, die Auswirkungen der Transplantation fetaler Lesezeichen Locus coeruleus (LC) auf morphofunktionelle Indikatoren LC Neuronen und Bewegungsaktivität Empfänger zu untersuchen. Die Empfänger waren weibliche Wistar-Ratten, Spender - 18 Tage alte Embryonen von Ratten derselben Linie. Transplantation der embryonalen LC wurde in die Höhle des dritten Ventrikels des Gehirns durchgeführt. Histologisch wurde Transplantation in 75% der Empfängertiere nachgewiesen. In Fällen der Transplantation ruhte das Transplantat auf der Ventrikelwand, füllte 1 / 5-2 / 5 seines Lumens und war lebensfähig. Nach 1 und 6 Monaten nach der Operation ist das transplantierte neurale Gewebe morphologische Eigenschaft die Struktur, die, wenn die normale Entwicklung ontogenetische auftreten würde, das heißt, die LC-Struktur. Die von den Autoren erhaltenen Daten zeigen, dass bei Tieren, die mit dem embryonalen LC-Insert transplantiert wurden, sich die dynamische Aktivität ändert und die Matrixaktivität des Chromatins der LC-Zellkerne zunimmt. Folglich tritt eine Intensivierung der Aktivität der Neuronen des eigenen LC auf, aber das Implantattransplantat ist auch funktionell aktiv. Es ist bekannt, dass die sogenannte lokomotorische Region des Mittelhirns praktisch mit der Lokalisation von LC übereinstimmt. Die Autoren glauben, dass die Grundlage der Änderungen in der Motoraktivität der Empfängerratten ist die Aktivierung von LC-Zellen, die beide proprietär und Graft, mit Zuordnung als Folge von großen Mengen von Noradrenalin, einschließlich in Rückenmarksegmenten. Somit wird angenommen, dass die Zunahme der lokomotorischen Aktivität bei Transplantationen LC-Bedingungen in einem intakten Tiere Gehirn aufgrund der Gegenwart von funktionell aktivem Transplantats mit dem Gehirn des Empfängers integriert und auf die Aktivierung der lokomotorischen Aktivität der Ratten bei.

Darüber hinaus wird gezeigt, dass embryonale Neuroepithelzellen Lesezeichen Neokortex und Rückenmark überleben und differenzieren sich in Neuroblasten, jung und reifen Neuronen innerhalb von 1-2 Monaten nach der Transplantation in den verletzten Ischiasnerv von erwachsenen Ratten transplantiert. In der Untersuchung der Dynamik von NADRN positiven Neuronen Lesezeichen embryonale Rückenmark und Neocortex Ratte heterotope allogene Transplantate (15 Rattenembryo täglich) für Längsschnitte durch die Ischiasnerven von Ratten-Empfänger zeigte engraftment 70-80% neyrotransplantatov, die auf der Zeit der Beobachtung abhing. Neuroblasten uni- und bipolar Form mit abgerundeten hellen Kernen und einem oder zwei Nucleoli beginnend in den Transplantaten nach einer Woche nach der Operation zu bilden, die durch die Bildung von Clustern begleitet wurde. Unter Neuroblasten gescheitert Autoren Zellen enthalten NADPH-diafopazy (NADPH-d) zu erkennen. Nach 7 Tagen der NADPH-positiv waren nur zelluläre Elemente von Blutgefäßen - Endothelzellen der Kapillaren in das Innere des Transplantats und Endothel- und glatten Gefäßmuskelzellen des Ischiasnervs des Empfängers. Da in vaskulären glatten Muskelzellen, die Induktion der NO-Synthase (NOS) unter dem Einfluß von IL-1 auftritt, Attribut die Autoren das Auftreten von NADPH-positive Zellen der glatten Muskulatur in den Blutgefäßen des Ischiasnervs auf die Anwesenheit von IL-1 in den geschädigten Nervenstämme synthetisiert. Es ist bekannt, dass unter den Bedingungen neyronogenez Transplantation von fetalen Gehirns Lesezeichen mit der Entwicklung von Neuronen in situ synchronisiert ist. Die Ergebnisse der morphologischen Untersuchungen legen nahe, dass die Differenzierung der neuralen Elemente 7 Tage Transplantation nach der Transplantation Differenzierung ähnlich dem Gehirn neugeborener Ratten Zelle entspricht. So zeigt in einer heterotope Transplantation in eine periphere Nerv transplantierten embryo Nervenzellen die Fähigkeit NADPH-d zu synthetisieren. Im Rückenmark-Transplantationen zeigt mehr Neurone NADPH-d enthält, als Transplantate im Neocortex, aber die Synthese von Stickstoffmonoxid in den transplantierten Neuronen später beginnt als die Entwicklung in situ. Im wirbel des zentralen Nervensystems NOS-positiven Zellen erscheinen bereits in der pränatalen Phase. Es wird angenommen, dass NO auf die Bildung von synaptischen Verbindungen im sich entwickelnden Gehirn beiträgt, und die Anwesenheit von NOS-positiven Nerven Afferenzen Neuroblasten NO-Synthese im Cerebellum, stimuliert die Migration und die Differenzierung von Neuronen, wodurch Cytoarchitektonik normalen Gehirn bereitzustellen. Die wichtige Rolle von NO in sinapsogeneze im Tectum installiert - NOS-positive Neuronen waren nur diejenigen, die die synaptische Verbindungen mit Netzhautzellen hatten.

Es ist bekannt, dass Stickstoffmonoxid einer der Regulatoren der Gehirnaktivität ist, wo es aus Arginin unter dem Einfluss der NO-Synthase gebildet wird, die eine diaphore Aktivität hat. Im ZNS wird N0 in Endothelzellen von Blutgefäßen, Mikroglia, Astrozyten und in Neuronen verschiedener Teile des Gehirns synthetisiert. Nach traumatischer Hirnschädigung sowie Hypoxie und Ischämie steigt die Anzahl der Neuronen mit NO, einem der Regulatoren des zerebralen Blutflusses. Angesichts der Fähigkeit von N0, Synapsenbildung zu induzieren, ist das Studium der Bildung von NO-enthaltenden Zellen unter Bedingungen der Neurotransplantation auf dem Hintergrund von traumatischen Verletzungen des Nervengewebes des Empfängers von besonderem Interesse.

Nicht weniger wichtig ist die Untersuchung der Wirkung der Neurotransplantation auf das konditionierte Reflex-Stereotyp des Verhaltens. In Experimenten, um den Einfluss von ferner und intrazerebrale (zwischen CII und CIII) Transplantate von embryonalen bläulichen Flecken (17-19 th Tag der Trächtigkeit) und dem Speicherinhalt der Katecholamine Prozesse in Ratten, die mit Zerstörung frontotemporal Neocortex gezeigt, dass elektrolytische Schäden frontotemporal studieren cortex gibt Stereotyp bedingten Reflex emotionale Vermeidungsreaktion (Speicher), die physiologische Aktivität abnimmt, reduziert die Menge an Noradrenalin im kortikalen Bereich des koagulierten aber erhöht so sein Niveau im Hypothalamus, wo eine Abnahme der Konzentration von Adrenalin, aber im Blut und seine Menge erhöht Adrenals.

Als Ergebnis der intrazerebrale Transplantation von embryonalem Gewebe bläulicher Flecke in 81,4% der Tiere gewonnen Stereotyp bedingte Gefühl reflex Vermeidungsreaktion, beeinträchtigter elektrolytische Beschädigung fronto-temporalen Bereiche der Großhirnrinde normalisieren Adrenalin im Mittelhirn Reticularformation, Hypothalamus und Neocortex und Hippocampus selbst hebt das Niveau, mit einer Abnahme der Blutkonzentrationen von Adrenalin kombiniert.

Distant Transplantation von embryonalen Gewebe bläuliche Flecken fördert nicht nur die Wiederherstellung gestörter Stereotyp bedingten emotionalen Reflex Vermeidungsreaktion bei Ratten mit Läsionen der elektrolytischen frontotemporal Kortex, sondern erhöht auch den Gehalt an Noradrenalin und Adrenalin, vor allem im Hypothalamus, Blut, Herz und Nebennieren. Es wird angenommen, dass dies zurückzuführen ist, durch die Typen 1, 2, 3. Die Autoren glauben, dass die Stabilisierung von langen Noradrenalin-Spiegel in einer Verpflanzung und Funktion Vaskularisation, das Eindringen von Neurotransmittern in dem Blutkreislauf, dessen Durchgang durch die Blut-Hirn-Schranke und Aktivierungsmechanismen Adrenalin-Wiederaufnahme-und Noradrenalin-Aufnahme pfropfen Transplantat kann als ein Phänomen der fortschreitenden Freisetzung von Neuronen in minimalen Dosen bläulichen Flecken angesehen werden.

Positive klinische Effekte der Transplantation von embryonalen Nervengewebe kann auf die Fähigkeit und den letzteren Einfluss die Prozesse der Bildung neuer Gefäße bei der Regulierung der direkten Beteiligung von Wachstumsfaktoren und Zytokine zurückzuführen sein. Aktivierte Vaskulogenese angiogene Wachstumsfaktoren - vascular endothelial growth factor (VEGF), FGF, PDGF, TGF, die während der Ischämie dient, den Ursprungspunkt der Angiogenese synthetisiert werden. Es ist bewiesen, dass die Erschöpfung des Gefäßwachstumspotenzials tritt in dem Alterungsprozess des Körpers, das eine bedeutende Rolle in der Pathogenese von Krankheiten wie koronare Herzkrankheit und Arteriosklerose der unteren Extremitäten spielt. Ischämie von Geweben entwickelt und mit einer Vielzahl von anderen Krankheiten. Einführung von angiogenen Faktoren in Ischämie-Zone (therapeutische Angiogenese) stimuliert das Wachstum von Blutgefäßen in ischämischem Gewebe und verbessert die Mikrozirkulation durch die Entwicklung von Collateralkreislauf, die wiederum die funktionellen Aktivität des betroffenen Organs erhöht.

Am vielversprechendsten für die klinische Verwendung sind VEGF und FGF. Die Ergebnisse der ersten randomisierten Studien erwiesen sich als ermutigend, insbesondere bei der richtigen Wahl der optimalen Dosierungen und Verabreichungsmodi von angiogenen Faktoren. In diesem Zusammenhang wurde eine experimentelle Bewertung der angiogenen Aktivität eines aus menschlichem embryonalem Hirngewebe isolierten Extrakts durchgeführt. Die Arbeit verwendet Abtreibung Material in der zwanzigsten Woche der Schwangerschaft erhalten und verarbeitet nach der Methode von I. Maciog und Co-Autoren (1979) in der Modifikation der ANRF IC. Dieses Arzneimittel ist ein Analogon von "Endothelial cell growth supplement" ("Sigma") und ist eine natürliche Mischung von humanen angiogenen Faktoren, die VEGF und FGF einschließt. Die Experimente wurden an Ratten mit Modellen der Ischämie des Gewebes der Hinterextremität und des Myokards durchgeführt. Basierend auf der Untersuchung der alkalischen Phosphatase-Aktivität bei Versuchstieren, die einen Extrakt von embryonalem Nervengewebe erhielten, wurde eine Zunahme der Anzahl von Kapillaren pro Einheitsbereich des Myokards sowohl in Längs- als auch in Querschnitten des Herzens gezeigt. Die angiogene Aktivität des Arzneimittels manifestierte sich mit direkter Einführung in die Ischämiezone sowie im Falle einer systemischen (intramuskulären) Verabreichung, was zu einer Abnahme der durchschnittlichen Fläche der Nachinfarktnarben führte.

In jeder Ausführungsform ist die Transplantation von embryonalen Nervengeweben extrem wichtig, die richtige Schwangerschaftsperiode transplantierte embryonales Material zu wählen. Vergleichende Analyse von Zellpräparaten aus embryonalen Ventralmesenzephalons 8-, 14- und 16 bis 17 Tage alten embryonalen Ratten drei Monate nach intrastriarnoy Neurogeschlechtsreifen Ratten mit Parkinson in einem automatisierten Test apomorfinindutsirovannoy Motor Asymmetrie ergab signifikant höhere Effizienz Zellpräparate CNS 8-Tage alten Embryos und die kleinste - von 16 bis 17 Tage embryonalen Nervengewebe. Die erhaltenen Daten wurden mit den Ergebnissen histomorphologische Analyse korreliert, insbesondere mit den Abmessungen von Transplantaten, glial Severity der Reaktion und die Anzahl von dopaminergen Neuronen in ihnen.

Unterschiede therapeutische Wirkung von fetalen Nervengewebezellen kann mit dem Grad an Engagement und Unreife der Zellen selbst, und ihre Reaktion auf verschiedene Wachstumsfaktoren in Verbindung gebracht werden, die im Bereich des induzierten dopaminergen Neuronen Schadens zugeordnet ist. Insbesondere tritt die Wirkung von EGF und FGF2 in der Entwicklung von Nervenstammzellen in vivo Telencephalon in verschiedenen Stadien der Embryonalentwicklung. Neuroepithelzellen 8,5 Tage alte Mäuseembryonen, wenn sie in vitro in Serum-freien Medium in Gegenwart von FGF-2 zu vermehren, aber nicht EGF, die nur Zellpopulation aus dem Gehirn von Embryonen in späteren Stadien der Entwicklung isoliert Stammzellen reagieren. Zur gleichen Zeit, proliferieren neuralen Stammzellen in Antwort auf jede dieser Mitogene und Wachstums additiv im Falle der Zugabe von FGF2 und EGF in Kulturen mit geringer Zelldichte Anpflanzung erhöhen. Es wird angenommen, dass EGF-reaktives neuralen Stammzellen der Keimzone 14,5 Tage alten Mausembryos sind lineare Nachkommen von FGF-reaktiven neurale Stammzellen, die erst nach 8,5 Tagen Schwangerschaft erscheinen. Der potentielle Phänotyp neuraler Stamm- und Vorläuferzellen hängt von der komplexen Wirkung ihrer Mikroumgebung ab. Wenn von Nervenzellen und den Hippocampus-periventrikuläre Bereiche Immunphänotypisierung 8-12- und 17-20 Wochen alten menschlichen Embryonen durch Durchflusszytofluorometrie ergab eine beträchtliche Variabilität sowohl mit Schwangerschaftsalter und die einzelnen Verfassungs Merkmale Spender Biomaterial zugeordnet. Wenn die neuralen Vorläuferzellen in Serum-freiem Medium mit einem selektiven EGF Kulti, FGF2 und NGF Neurosphären mit einer Rate im wesentlichen unabhängig von der Trächtigkeit gebildet. Zellen verschiedenen Hirnareale 5-13 Wochen menschlichen Embryos im kurzen Anbau mit FGF2 in Monolayer-Kulturen auf Lamininsubstrat in Gegenwart von Spuren von Wachstumsfaktoren die Proliferation für 6 Wochen mit einem hohen Anteil nestinpozitivnyh Zellen vor dem Hintergrund der spontanen Bildung von Zellen mit Markern aller drei Linien unterstützen neurale Differenzierung. Zellen aus menschlichem Hirn während Embryo Schwangerschaft isoliert 13 Wochen mehr als unter dem Einfluß von EGF zu vermehren und auch Neurosphären bilden. Dank der Kombination von EGF und FGF2 wurde ein synergistischer Effekt erzielt. Die intensivste Proliferation von neuralen Stammzellen ist mit dem Auftreten von Neurosphären, wenn gezüchtete Gewebe Hirnrinde von 6-8 Wochen alter menschlicher Embryonen in Gegenwart EGF2, IGF1 und 5% Pferdeserum auf einem Substrat mit Fibronectin beobachtet.

Es ist anzumerken, dass die Fragen bezüglich des Gestationsalters und der Abteilung des embryonalen ZNS, dessen Gewebe für die Zwecke der Neurotransplantation vorzuziehen ist, offen bleiben. Antworten darauf sollten in der Neurogenese des sich entwickelnden Gehirns gesucht werden, die während der gesamten pränatalen Periode fortdauert - zu einer Zeit, in der das Epithel des Neuralrohrs eine vielschichtige Struktur bildet. Es wird angenommen, dass die Quelle für Stammzellen und neue Neuronen radialer Gliazellen von länglichen Zellen, die mit langen Prozessen zusammengesetzt ist, radial relativ zu der Wand der Gehirn Vesikeln gerichtet und in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Ventrikel und den Außenwände der zerebralen pia Oberfläche. Früher nur eine Funktion neuronaler Traktes ausgestattet radiale Gliazellen, wodurch die Migration der Neuroblasten von der ventralen Oberfläche in Bereichen, und ihnen einen Rahmen Rolle bei der Bildung der richtigen laminaren Organisation der Hirnrinde gibt. Heute ist bekannt, dass die Entwicklung der radialen Glia in Astrozyten transdifferenziert wird. Ein signifikanter Teil davon wird bei Säugetieren unmittelbar nach der Geburt reduziert, bei denjenigen Tierarten, bei denen die radiale Glia bis ins Erwachsenenalter besteht, ist die Neuronogenese jedoch auch in der postnatalen Periode aktiv.

In der Kultur von Zellen, die aus embryonalen radialen glial neocortical gebildet rodent Neuronen und Gliazellen, und bei der Embryonalentwicklung gestation 14 bis 16 Tage (die Zeit der maximalen Intensität neyronogeneza in der Hirnrinde von Mäusen und Ratten) gebildet hauptsächlich Neuronen. Am 18. Tag der Embryogenese verschiebt sich die Differenzierung hin zur Bildung von Astrozyten mit einer signifikanten Abnahme der Anzahl der neu gebildeten Neuronen. Labeling in situ radialen Gliazellen unter Verwendung des GFP erlaubt Blasen in den Hohlraum brain 15-16 Tage alten Rattenembryonen asymmetrische Teilung der markierten Zellen mit dem Auftreten von Tochterzellen zu detektieren, mit immunologischen und elektrophysiologische Eigenschaften von Neuroblasten. Es ist bemerkenswert, dass nach den Ergebnissen dynamischer Beobachtungen die entstehenden Neuroblasten die Mutterzelle der radialen Glia für die Wanderung zur pialen Oberfläche verwenden.

Der endogene Marker der radialen Glia ist das Protein der intermediären Neustinfilamente. Durch Fluoreszenz-Zellsortierung Strömung von mit einem Retrovirus mit GFP verbunden ist markiert und unter der Kontrolle des Nestin exprimiert wird, zeigte es, dass die Stammzellen des Gyrus dentatus Region des Hippocampus und chyle Person (Material bei der Operation für Epilepsie erhalten wurde) Nestin exprimieren. Sie beziehen sich daher auf die Radialglia, die beim Menschen wie bei anderen Säugetieren nur im Gyrus dentatus erhalten bleibt.

Gleichzeitig wird die Wirksamkeit der Zelltransplantation nicht nur durch die hohe Lebensfähigkeit der Spenderzellen, ihr Differenzierungspotential und die Eigenschaft defekter Zellen zu ersetzen, sondern vor allem durch gerichtete Migration bestimmt. Von der Migrationsfähigkeit hängt die vollständige funktionelle Integration der transplantierten Zellen ab - ohne Störungen in der Zytoarchitektur des Empfängergehirns. Da die radiale Glia in der postnatalen Phase fast vollständig reduziert ist, war es notwendig herauszufinden, wie sich die Spenderzellen bei den erwachsenen Empfängern von der Transplantationszone in den Läsionsfokus des Gehirns bewegen können. Es gibt zwei Versionen von Migration von Zellen in dem zentralen Nervensystem, unabhängig von den radialen Gliazellen: das Phänomen der tangentialen Migration oder Bewegung von Neuroblasten bei der Entwicklung der Großhirnrinde senkrecht zum radialen glial Netzwerk sowie die Migration von „string“ oder „Kette“. Insbesondere tritt die Wanderung von neuralen Vorläuferzellen von der rostralen subventrikulären Zone zum Riechkolben als eine Sequenz von fest haftenden Zellen auf, die von Gliazellen umgeben sind. Es wird angenommen, dass diese Zellen Partnerzellen als ein Migrationssubstrat verwenden, und der Hauptregulator für solche interzellulären Interaktionen ist PSA-NCAM (polysialisiertes Molekül der Adhäsion von Nervenzellen). Folglich erfordert die Migration von Neuronen nicht notwendigerweise die Beteiligung von radialen Glia oder bereits bestehenden axonalen Bindungen. Die pernatale Form der Zellmigration durch die "Kette" entlang des rostralen Wanderungswegs wird während des gesamten Lebens beibehalten, was eine reale Möglichkeit der gezielten Abgabe von transplantierten neuralen Vorläuferzellen in das reife Nervensystem anzeigt.

Es ist eine Hypothese über die Anwesenheit von Stammzelllinien in der Ontogenese des Gehirns, nach denen in den frühen Stadien der Entwicklung des Gehirns Stammzellen sind Zellen des Neuroepithels, die in Prozess in transdifferentiate radialen Gliazellen der Reifung. Im Erwachsenenalter wird die Rolle der Stammzellen von Zellen mit Astrozyten-Zeichen übernommen. Trotz einer Reihe von strittigen Fragen (Kontroverse über Stammzellen des Hippocampus sowie die tiefen Teile des Gehirns, die nicht über eine Schichtstruktur der Kruste hat und die Entwicklung von Thalamus Hügel, wo die radialen Gliazellen fehlen), ein klares und einfaches Konzept der Nachfolge des Phänotyps von Stammzellen während der Ontogenese aussieht sehr attraktiv.

Die Wirkung von Mikroumgebungsfaktoren auf die Bestimmung und anschließende Differenzierung von neuralen Differenzierungszellen zeigt sich deutlich bei der Transplantation von Stammzellen des reifen Rückenmarks der Ratte in verschiedene Teile des reifen Nervensystems. Wenn Stammzellen in den Gyrus dentatus oder in den Bereich der Migration von Neuronen von Riechkolben implantiert wurden, wurde eine aktive Transplantation der Zellen in zahlreiche Neuronen beobachtet. Die Transplantation von Stammzellen ins Rückenmark und in die Region des Ammonhorns führte zur Bildung von Astrozyten und Oligodendrozyten, während bei der Transplantation im Gyrus dentatus nicht nur Gliazellen sondern auch Neuronen gebildet wurden.

Bei einer geschlechtsreifen Ratte kann die Anzahl sich teilender Zellen im Gyrus dentatus mehrere tausend pro Tag erreichen - weniger als 1% der Gesamtzahl der Körnerzellen. Neuronen machen 50-90% der Zellen, Astrozyten und andere gliale Elemente aus - etwa 15%. Die verbleibenden Zellen haben keine antigenen Anzeichen von Neuronen und Glia, aber sie enthalten Antigene von Endothelzellen, was auf eine enge Beziehung zwischen Neuronogenese und Angiogenese im Gyrus dentatus hinweist. Befürworter der Möglichkeit, Endothelzellen in neuronale Progenitorzellen zu differenzieren, beziehen sich auf die Fähigkeit von Endothelozyten in vitro, BDNF zu synthetisieren.

Beeindruckender Geschwindigkeit Selbstorganisation von neuronaler Netze: im Prozeß der Differenzierung von Vorläuferzellen wandern Körnerzellen im Gyrus dentatus und der Form wachsenden Sprossen in Richtung der Zone SAZ hippocampalen Synapsen und bildet mit glutamatergen pyramidalen Neuronen und hemmenden intercalary. Die neu geschaffenen Körnerzellen werden innerhalb von 2 Wochen in bestehende neuronale Schaltkreise eingebaut, und die ersten Synapsen erscheinen bereits am 4.-6. Tag nach dem Erscheinen neuer Zellen. Durch häufige Verabreichung reifen Tier BrdU oder 3H-Thymidin (eine Art und Weise adulten Stammzellen zu identifizieren) detektiert, eine große Anzahl von markierten Neuronen und Astrozyten im Hippocampus, was auf die Möglichkeit der Bildung von neuen Neuronen nicht nur im Gyrus dentatus, sondern auch in anderen Teilen des Hippocampus. Das Interesse an den Prozessen der Teilung, Differenzierung und Tod von Zellen im Gyrus dentatus des Hippocampus des Gehirns reifen aufgrund der Tatsache, dass die Schwellen hier Neuronen in einer der wichtigsten Orte des Hippocampus lokalisiert sind, verantwortlich für Lern- und Gedächtnisprozesse.

So fand heute, daß die aus Zellen subependimnoy Zone der lateralen Ventrikel mature Nagetieren neural-Vorgänger die Zellen auftreten entlang der rostralen Migrationsstrom Migration longitudinal Astroglia-Zellen an den Bulbus olfactorius orientiert ausgebildet sind, in dem sie in der Schicht aus Körnern Zellen eingebettet sind, und differenzieren sich in Neuronen, die Struktur. Die Migration von Vorläufern neurale in den rostralen Migrationsstrom erwachsenen Affen gefunden Zellen, was auf die Möglichkeit der Bildung neuer Neuronen im Riechkolben von Primaten. Neuronale Stammzellen aus adulten Bulbus olfactorius isoliert und in einer Linie übersetzt, Zellen geklont, die in Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten differenzieren. Stammzellen finden sich im Hippocampus des reifen Gehirns von Ratten, Mäusen, Affen und Menschen. Neurale Stammzellen Subgranularzone der dentatus Faszie sind eine Quelle von Vorläuferzellen in den medialen und lateralen Schenkeln des Hippocampus migrieren, wo sie differenzieren zu reifen Getreidezellen und Glia-Elemente. Axone gebildet de novo Gyrus dentatus Neuronen zurück auf das Feld SAZ verfolgt, was darauf hinweist, dass die neu gebildeten Neuronen bei der Umsetzung der Hippocampus-Funktionen beteiligt. In den assoziativen Bereichen des Neocortex von erwachsenen Affen Gehirn gefunden Vorläuferzellen von Neuronen aus dem Subventrikularzone migrieren. Die neue Schicht VI der Hirnrinde Pyramidenneuronen neue Mäuse zeigten durch 2-28 Wochen nach der Beschädigung und Absterben von Neuronen nativen dieser Schicht durch Migration dormantnyh frühe Vorläuferzellen in der Subventrikularzone induzieren. Schließlich zeigt die Realität der postnatalen neyronogeneza im menschlichen Gehirn eine zweifache Zunahme der Zahl der kortikalen Neuronen während der ersten 6 Jahre nach der Geburt fortgesetzt.

Von nicht geringer Bedeutung für die praktische Zelltransplantation ist die Frage nach der Regulation der Prozesse der Reproduktion und Differenzierung von neuralen Stamm- und Progenitorzellen. Der höchste Wert unter den Faktoren, die die Proliferation von neuralen Vorläuferzellen haben Glukokortikoid, drücken Sie die drastisch die Anzahl der Teilungen verringert, während die Entfernung der Nebenniere, im Gegenteil, erhöht signifikant die Zahl der Mitose (Gould, 1996). Es ist bemerkenswert, dass die Morphogenese des Gyrus dentatus bei Nagern während der ersten zwei Wochen der postnatalen Entwicklung in Abwesenheit von Reaktion auf Stress auf dem Hintergrund eines starken Rückgangs der Produktion und Sekretion von Steroidhormonen aus der Nebennierenrinde intensivsten ist. Kortikosteroide hemmen die Migration von Zellkörnern - neue Nervenzellen integrieren sich nicht in die körnige Schicht des Gyrus dentatus, sondern verbleiben im Chylus. Es wird angenommen, dass die Prozesse der synaptischen Bindungsbildung gleichzeitig verletzt werden. Schutz von Zellen aus einer solchen „Steroid Aggression“ durch die minimale Expression von Mineral- und Glucocorticoid-Rezeptoren auf proliferierenden Zellen Bohnen während der Entwicklung nicht nur des Gyrus dentatus durchgeführt, aber auch in reifen Tieren. Trotzdem aller Neuronen im Gehirn Hippocampus-Neuronen wird durch den hohen Gehalt an Glucocorticoidrezeptor gekennzeichnet, die Belastung des Hippokampus bewirkt. Psychoemotionaler Stress und stressige Situationen hemmen die Neuronogenese, und chronischer Stress reduziert die Fähigkeit der Tiere, neue Fähigkeiten zu erlernen und zu lernen, dramatisch. Der ausgeprägtere negative Effekt von chronischem Stress auf die Neuronogenese ist angesichts des überwiegend ruhenden Zustands von neuralen Stammzellen durchaus verständlich. Bei der Immobilisierung von trächtigen Ratten (rodent - supramaximale Faktor Stress) als der pränatalen Stress gesetzt wird, bewirkt auch eine Verringerung der Anzahl der Zellen im Gyrus dentatus und hemmt wesentliche neyronogenez. Es ist bekannt, dass Glucocorticoide in der Pathogenese von depressiven Zuständen beteiligt ist, die den morphologischen äquivalenten Brems neyronogeneza, pathologische neuronaler Restrukturierung und interneuronalen Verbindungen sowie Tod von Nervenzellen sind. Auf der anderen Seite aktivieren antidepressive Chemotherapeutika de novo neuronale Bildung, die den Zusammenhang zwischen den Prozessen der Bildung neuer Neuronen im Hippocampus und der Entwicklung von Depressionen bestätigt. Eine bedeutende Auswirkung auf neyronogenez haben Östrogen, die Wirkungen davon sind gegenüber der Wirkung von Glucocorticoiden sind und die Proliferation und das Überleben von neuronalen Vorläuferzellen zu unterstützen. Es sollte beachtet werden, dass Östrogene die Lernfähigkeit der Tiere signifikant erhöhen. Einige Autoren mit dem Einfluss von Östrogenen assoziieren zyklische Veränderungen in der Anzahl der Zellkörner und überschreiten ihre Anzahl bei Weibchen.

Es ist bekannt, dass die Neurogenese durch EGF, FGF und BDNF kontrolliert wird, aber die Mechanismen der Wirkung von externen Signalen auf Stammzellen aus Mitogenen und Wachstumsfaktoren wurden nicht ausreichend untersucht. Man findet, daß PDGF in vitro neuronale Progenitorzellen lineage und ciliary neurotrophic factor (CNTF) unterstützt, wie Triiodthyronin Bildung von überwiegend Gliazellen stimuliert - Astrozyten und Oligodendrozyten. Hypophysen-Adenylatcyclase-aktivierendes Protein (PACAP) und vasoaktive intestinale Peptid (VIP) proliferieren der neuralen Vorläuferzellen zu aktivieren, sondern hemmen Differenzierungsprozessen Tochterzellen. Opioide hemmen, insbesondere bei längerer Exposition, die Neuronogenese signifikant. Allerdings Stammzellen und neuronale Vorläuferzellen-Vorläufer des Gyrus dentatus ist nicht Opioid-Rezeptoren offenbart (die bei der Differenzierung von Nervenzellen im embryonalen Periode vorhanden sind), die nicht die direkten Auswirkungen von Opioiden beurteilen läßt.

Die Bedürfnisse der praktischen regenerativen und plastischen Medizin zwangen die Forscher, der Erforschung der Pluri- und Multipotenz von Stammzellen besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Die Realisierung dieser Eigenschaften auf der Ebene der regionalen Stammzellen eines erwachsenen Organismus auf lange Sicht könnte die Entwicklung des notwendigen Transplantationsmaterials sicherstellen. Es wurde oben gezeigt, dass die epigenetische Stimulation von neuralen Stammzellen es ermöglicht, proliferierende Zellen zu erhalten, die bereits gemäß neuralen Phänotypen vorgeformt sind, was ihre Anzahl begrenzt. Im Fall von totipotenten embryonalen Stammzellproliferationseigenschaften, bis eine ausreichende Anzahl von Zellen neuralen Differenzierung früher auftritt, wurden die Zellen vermehrt und leicht zu neuralen Phänotypen umgewandelt. Für neurale Stammzellen isoliert PGCs aus der inneren Zellmasse von Blastocysten impft und obligatorische Anwesenheit LIF, die ihre Totipotenz und die Fähigkeit bewahrt sich unendlich zu teilen. Danach wird Retinsäure durch neuronale Differenzierung von ESC induziert. Transplantation somit durch ihre Differenzierung in dopaminerge und serotonerge Neuronen neuralen Stammzellen in das geschädigte chinolin und 6-Hydroxydopamin striatum begleitet erhalten. Nach der Einführung in die Ventrikel des Gehirns, des Embryos von Rattenzellen von neuralen Vorläufern PGCs abgeleitet wandern zu verschiedenen Bereichen des Gehirns, des Empfängers, einschließlich Cortex, Striatum, Septum, Thalamus, Hypothalamus, Kleinhirn und. Zellen, die in der Ventrikelhöhle verbleiben, bilden epitheliale Strukturen, die einem Neuralrohr ähneln, sowie einzelne Inseln aus nicht-neuralem Gewebe. Im Parenchym des Gehirns des Empfängerembryos produzieren die transplantierten Zellen drei Haupttypen von Zellen im Nervensystem. Einige von ihnen haben längliche apikale Dendriten, pyramidale Zellkörper und basale Axone, die in ein Corpus callosum vorstehen. Astrozyten Spenderursprung streckt ihre Prozesse in der Nähe Kapillaren und Oligodendrozyten sind eng in Kontakt mit Myelin Hülsen, an der Bildung von Myelin nimmt. Somit abgeleiteten neuralen Vorläuferzellen aus PGCs in vitro, die fähig ist, eine ausreichende Migration und Differenzierungssignale regionalen Mikroumgebung viele Bereiche der sich entwickelnden Gehirn Neuronen und Glia bereitstellt.

Einige Autoren betrachten die Möglichkeit der De- und Transdifferenzierung von regionalen Stammzellen eines erwachsenen Organismus. Eine indirekte Bestätigung der Entdifferenzierung der Zellen in Kultur mit der Ausweitung ihrer Wirksamkeiten sind Daten auf Verpflanzung von neuralen Stammzellen in Knochenmark-Mäusen mit der nachfolgenden Entwicklung dieser Zelllinien, eine funktionell aktiven Zellen von peripherem Blut zu geben. Weiterhin Transplantation von genetisch markierten (LacZ) Neurosphären-Zellen, die von reifem oder embryonalem Gehirn, in das Gehirn von bestrahlten Mäusen mit Myelosuppression, führte zur Bildung von Stammzellen nicht nur neuralen Derivate, sondern bewirkt auch die Bildung von Blutzellen, was darauf hinweist, dass pluripotente neuralen Stammzellen, außerhalb des Gehirns realisiert. Somit können neuralen Stammzellen in Blutzellen unter dem Einfluß von Signalen von der provisorischen Umwandlungsknochenmark-Mikroumgebung in der hämatopoetischen Stammzelle zu differenzieren. Auf der anderen Seite, für die Transplantation von Knochenmark hämatopoetische Stammzellen im Gehirn setzte ihre Differenzierung unter dem Einfluss der Mikroumgebung des Hirngewebes in der glial und Nervenzellen. Folglich ist das Differenzierungspotential von Nerven- und hämatopoetischen Stammzellen nicht durch Gewebespezifität begrenzt. Mit anderen Worten kann die lokale Mikroumgebung andere Faktoren als die Charakteristik des Gehirns und Knochenmarksgewebe, die Orientierung des dieser Zellen Differenzierung verändern. Es wird gezeigt, dass neurale Stammzellen in das venöse System bestrahlter Mäuse injiziert, in der Milz und Knochen eine Population von myeloiden, lymphoiden und unreife hämatopoetische Zellen erzeugt Mark. Die Wirkung von Knochenmark morphogenetic proteins (BMPs) auf dem Überleben und die Differenzierung von neuralen Stammzellen in vitro bestimmt, wie in den frühen Stadien der Embryonalentwicklung in der Entwicklung von neuronalen oder glialen Richtungen. Die Kulturen von neuronalen Stammzellen von 16 Tage alten Rattenembryonen BMPs induzieren Astroglia und Neuronen, während in Kulturen von Stammzellen aus der perinatalen Hirn Astrozyten nur gebildet abgeleitet. Des Weiteren unterdrücken BMPs Erzeugung von Oligodendrozyten in vitro, die nur auftreten, wenn Noggin Antagonist BMPs Zugabe.

Prozesse inhärente vidonespetsifichnost transdifferentiation: hämatopoetische Stammzellen sind menschliche in das Striatum von erwachsenen Ratten transplantierten Knochenmark, wandern in die weiße Substanz der äußeren Kapsel, ipsi- und contralateralen Neocortex, wo sie astrotsitopodobnye zelluläre Elemente bilden (Azizi et al, 1998). In Allotransplantationen von Knochenmark-Stammzellen in den lateralen Ventrikel von neugeborenen Mäusen Wanderung von hämatopoetischen Stammzellen kann zur Vorderhirn und das Kleinhirn Strukturen zurückgeführt werden. Das Striatum und die Molekularschicht der hippocampalen migrierten in Astrozyten transformierten Zellen, und im Bulbus olfactorius, die inneren Schicht der zerebellären Körnerzellen und Gehirnbildung Schaft retikulärer neuron-Zellen mit einem positiven Reaktion auf Neurofilamente zu bilden. Nach intravenöser Injektion von hämatopoetischen Zellen von erwachsenen Mäusen GFP-markierte Mikro- und Astrozyten sind im Neocortex, Thalamus, Cerebellum und Hirnstamm erkannt.

Darüber hinaus, dass mesenchymale Stammzellen des Knochenmarks Anlass zu allen Typen von Bindegewebszellen, unter bestimmten Bedingungen können ebenfalls in neuralen transdifferentiation (erinnern, dass die Quelle von embryonalen Mesenchym sind Neuralleistenzellen). Es wurde in Gegenwart von EGF oder BDNF, dass die Stromazellen menschliche Knochenmark und Maus-Zellen, die in vitro gezeigt, ist ein Marker für neurale Vorläuferzellen Nestin, und die Zugabe von verschiedenen Kombinationen von Wachstumsfaktoren führt zur Bildung von Zellen mit Markern glial (GFAP) und dem Neuronen (Kernprotein exprimieren NeuN). Das markierte syngenen mesenchymalen Stammzellen wurde in den lateralen Ventrikel des Gehirns neugeborener Mäuse transplantiert, wandert und werden im Vorderhirn und Kleinhirn entfernt ohne Cyto-Architektur des Empfängers Gehirns zu brechen. Knochenmark mesenchymale Stammzellen differenzieren in reife Astrozyten im Striatum und der Molekularschicht des Hippocampus sowie bevölRiechKolben, das Kleinhirn und Granulatschichten retikulären Formation, die sich in Neuronen, transformiert werden. Mesenchymalen Stammzellen aus menschlichem Knochenmark in der Lage, in vitro in Makroglia zu differenzieren und nach der Transplantation integrieren in die Struktur des Gehirns von Ratten. Direkte Transplantation von Knochenmark mesenchymale Stammzellen im erwachsenen Ratte-Hippocampus wird auch durch ihre Migration in das Hirnparenchym und neuroglialen Differenzierung begleitet.

Es wird angenommen, dass die Transplantation von Knochenmarkstammzellen die Möglichkeiten der Zelltherapie für ZNS-Erkrankungen, die durch einen übermäßigen pathologischen Tod von Neuronen gekennzeichnet sind, erweitern kann. Es sollte jedoch beachtet werden, dass nicht alle Forscher die Tatsache der gegenseitigen Umwandlung von neuronalen und hämatopoetische Stammzellen, vor allem in den Bedingungen in vivo erkennen, was wiederum aufgrund der Mangel an zuverlässigen Marker ihre transdifferentiation und Weiterentwicklung zu bewerten.

Transplantation von Stammzellen eröffnet neue Horizonte für zellulare Gentherapie von vererbten neurologischen Störungen auf. Die gentechnische Veränderung von neuralen Stammzellen beinhaltet die Insertion von regulatorischen Genkonstrukte, deren Produkte die Interaktion mit Zellzyklusproteine in den automatischen Steuermodus. Die Transduktion dieser Gene in Zellen für die Vermehrung von neuralen Stammzellen embryonale Vorläufer. Die Mehrzahl der gentechnisch veränderten Zellklone verhält sich wie stabile Zelllinien, keine Anzeichen von Transformation in vivo oder in vitro zeigt, sondern besitzt die Fähigkeit, ausgedrückt Hemmung der Proliferation zu kontaktieren. Wenn transfizierten Transplantation von Zellen multipliziert Vergangenheit in das Gewebe des Empfängers eingebettet, ohne Cytoarchitektonik und ohne dass eine maligne Transformation zu brechen. Spender neuralen Stammzellen nicht verformen die Zone Integration und gleichermaßen für den Raum konkurriert mit den Host-Progenitorzellen. Jedoch 2-3 ten Tag der Intensität Transfektanten-Zellen dramatisch reduziert Dividieren, die auf die Kontakthemmung ihrer Proliferation in vitro entspricht. In dem Embryo Empfänger sind neuralen Stamm Transfektanten keine Anomalien des zentralen Nervensystems, alle Bereiche des Gehirns, die in Kontakt mit dem Transplantat, normal zu entwickeln. Nach der Transplantation wandern die Klone von neuralen Stammzellen schnell aus dem Bereich der Verwaltung und oft über die jeweiligen Keimzonen rostral Trakts ausreichend mit anderen Bereichen des Gehirns erstrecken integrieren. Einbetten von genetisch veränderter Klone und transfizierten Zelllinien von neuralen Stammzellen in das Gehirn eines Wirtsorganismus typisch ist nicht nur für die embryonale Periode: diese Zellen implantiert in mehrere Zonen CNS Fötus, Neugeborenen, Erwachsene und sogar alternden Organismus Empfänger- und weist gleichzeitig die Kapazität für eine adäquate Integration und Differenzierung. Insbesondere nach der Transplantation in den Hohlraum der Hirnventrikel transfizierten Zellen migrieren, ohne die Blut-Hirn-Schranke zu beschädigen, und sind integrale Bestandteile der zellulären funktionellen Hirngewebe. Spenderneuronen bilden die entsprechenden Synapsen und exprimieren spezifische Ionenkanäle. Während die Integrität der neuralen Stammzelle Transfektanten Barriere Astroglia Derivat Blut-Hirn Aufrechterhaltung erstreckt Prozesse auf zerebralen Blutgefäßen, und Herkunft Donator Oligodendrozyten Express basisches Myelinprotein und myelinisierende neuronaler Prozesse.

Zusätzlich werden neurale Stammzellen zur Verwendung als zelluläre Vektoren transfiziert. Ein solcher Vektor-Genkonstrukte eine stabile in vivo Expression von Fremdgenen in der Entwicklung des Nervensystems involviert oder zur Korrektur des genetischen Defekts verwendet wird, da die Produkte dieser Gene können für verschiedene biochemische CNS Anomalien kompensieren. Die hohe Migrationsaktivität der transfizierten Stammzellen und die adäquate Implantation in den embryonalen Zonen verschiedener Regionen des sich entwickelnden Gehirns erlauben uns, auf eine vollständige Wiederherstellung des erblichen Defizits der zellulären Enzyme zu hoffen. Bei der Modellierung des Ataxie-Teleangiektasie-Syndroms (Mutantenlinien von pg- und pcd-Mäusen) verschwinden Purkinje-Zellen in den ersten Wochen der postnatalen Entwicklung aus dem Kleinhirn von Versuchstieren. Es wird gezeigt, dass die Einführung von neuralen Stammzellen in das Gehirn solcher Tiere von ihrer Differenzierung in Purkinje-Zellen und granuläre Neuronen begleitet wird. In pcd-Mutanten ist die Koordination der Bewegungen teilweise korrigiert und die Intensität des Zitterns nimmt ab. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der Transplantation von klonierten humanen neuralen Stammzellen in Primaten erhalten, bei denen die Purkinje-Zelldegeneration durch Onkanase induziert wurde. Nach der Transplantation wurden in den granulären und molekularen Schichten sowie in der Purkinje-Zellschicht des Kleinhirnparenchyms neurale Stammzellen des Spenders gefunden. Daher ist die genetische Veränderung von neuralen Vorläuferzellen in der Lage, eine stabile, engagierte Modifikation des Phänotyps zu liefern, die gegenüber äußeren Einflüssen resistent ist. Dies ist besonders wichtig bei pathologischen Prozessen, die mit der Entwicklung von Faktoren, die das Überleben und die Differenzierung von Spenderzellen behindern (z. B. Mit Immunaggression), im Empfänger verbunden sind.

Mukopolysaccharidose Typ VII beim Menschen durch progressive Neurodegeneration gekennzeichnet, und geistige Entwicklung verzögert, dass in Experimenten an Mäusen Deletionsmutation des Gens Betaglucuronidase modelliert. Nach der Transplantation in die Hirnventrikel von neonatalen defizienten Empfängermäusen transfiziert neuralen Stammzellen sezer beta-Glucuronidase wurden Spenderzellen in dem ersten Anschlussbereich gefunden und dann über das cerebralen Parenchym verteilt korrigiruya stabil lysosomale Integrität im Gehirn von mutanten Mäusen. In dem Modell der Krankheit Tay-Sachs transduziert mit Retrovirus neuralen Stammzellen in utero Verabreichung in Maus-Föten und neugeborenen Mäusen Transplantation stellt eine effektive Expression der beta-Untereinheit von beta-hexosaminidase in Empfängern mit einer Mutation, die von Beta-2-Gangliosid in die abnormale Ansammlung führt.

Ein weiterer Bereich der regenerativen Medizin ist eine proliferative und Differenzierungspotential patienteneigenen neuralen Stammzellen zu stimulieren. Insbesondere neuralen Stammzellen sezerniert NT-3 bei einem hemisection des Rückenmarks und zerebraler Asphyxie der Ratten exprimieren NGF und BDNF in das Septum und Basalganglien, Tyrosin Hydroxylase - im Striatum und reelin - Cerebellum und basisches Myelinprotein - im Gehirn .

Allerdings bezahlt die Fragen der Stimulation neyronogeneza nicht genug Aufmerksamkeit. Die wenigen Arbeiten deuten darauf hin, dass die funktionelle Belastung der Nervenzentren verantwortlich für die Unterscheidung von Gerüchen, die Bildung neuer Neuronen widerspiegelt. Transgene Mäuse defizienter neuronal Adhäsionsmoleküle neyronogeneza Intensitätsverringerung und Verringerung der Anzahl von migrierenden Neuronen im Riechkolben wurde mit beeinträchtigter Fähigkeit assoziiert Gerüche zu unterscheiden, obwohl die Geruchsschwelle und kurzfristiger olfaktorischer Speicher wird nicht verletzt. In Regulation spielt eine wichtige Rolle neyronogeneza Funktionszustand der Zellen des Gyrus dentatus: die abschwächende Wirkung der Exposition gegenüber Glutamat-Körner nach der Zerstörung der Zellen des entorhinalen Kortex trägt zur Proliferation und Differenzierung von Neuronen und Fasern perforans Stimulation (primäre afferenten Input zu Hippocampus) Hemmung neyronogeneza verursacht. Antagonisten von NMDA-Rezeptoren aktiviert verarbeitet Neoplasma Neuronen, wohingegen Agonisten, umgekehrt, um die Intensität reduziert neyronogeneza dass Effekt die Wirkung von Glucocorticoiden ähnelt. In der Literatur gibt es widersprüchliche Ergebnisse der Forschung: Informationen über experimentell nachgewiesen hemmende Wirkung von erregenden Neurotransmitter Glutamat mit den Daten über die Stimulierung der Zucht Vorläuferzellen und das Auftreten neuer Neuronen nicht konsistent neyronogenez von Anfallsaktivität im Hippocampus von Tieren, die mit experimentellen und kainic pilocarpic Modellen von Epilepsie zu erhöhen. Zur gleichen Zeit wird das traditionelle Modell von Epilepsie durch wiederholte untergrenzwertige Stimulation bestimmter Bereiche des Gehirns hervorgerufen (Anzünden) und wird von weniger schweren Verlust von Neuronen neyronogeneza Intensität erhöht mich nur in der späten Phase der Anzünden gekennzeichnet, daß bei im Hippocampus Schäden und Tod von Neuronen beobachtet. Es wird bei Epilepsie Anfallsaktivität stimulierende neyronogenez mit abnormaler Lokalisation von neuen Körnerzellen, von denen viele offenbar nicht nur im Gyrus dentatus, sondern auch in der chyle gezeigt, dass. Diese Neuronen sind wichtig bei der Entwicklung von Sprießen von Moosfasern, die Axone, da sie außerhalb des normalen Kollateralen Invers-Verformtechnologie Synapsen mit mehreren benachbarten Körnern-Zellen.

Die Verwendung von regionalen neuralen Stammzellen eröffnet neue Perspektiven für die Verwendung von Zelltransplantation bei der Therapie von metabolischen und genetischen neurodegenerativen Erkrankungen, demyelinisierenden Erkrankungen und posttraumatischen Störungen der ZNS-Funktionen. Vor der Durchführung der Substitutions- Zelltransplantation selektiert und erweitert eine der Methoden den notwendigen Typ von neuralen Vorläuferzellen ex vivo mit dem Zweck ihrer nachfolgenden Einführung direkt in den beschädigten Bereich des Gehirns. Die therapeutische Wirkung ist in diesem Fall auf den Ersatz geschädigter Zellen oder die lokale Freisetzung von Wachstumsfaktoren und Zytokinen zurückzuführen. Diese Methode der regenerativ-plastischen Therapie erfordert die Transplantation einer ausreichend großen Anzahl von Zellen mit vordefinierten funktionellen Eigenschaften.

Geeignete sollte auf den molekularen Eigenschaften und regenerative und Kunststoffpotentialen von Stammzellen des reifen Gehirns erkannt und weitere Studien, ein sowie die Fähigkeit zur Transdifferenzierung von regionalen Stammzellen unterschiedlicher Gewebeherkunft. Heute gescreent Antigene hämatopoetischen Stammzellen des Knochenmarks mit Bestimmung der Markerkombination von Zellen in der Lage sind transdifferentiate neuralen Stamm Progenitorzellen (CD 133+, 5E12 +, CD34-, CD45-, CD24). Zellen, die In-vitro-Neurosphären bilden und Neuronen bilden, werden während der Transplantation in das Gehirn neugeborener immundefizienter Mäuse erhalten. Das Interesse an der Zell-Xenotransplantation ist das Ergebnis von Studien über die Möglichkeit der Kreuzstammzelltransplantation bei Individuen von evolutionär entfernten Taxa. Es bleibt ohne eine korrekte Interpretation der Ergebnisse der Implantation von neuralen Stammzellen in dem Bereich von Hirntumoren: die transplantierten Zellen aktiv durch das gesamte Volumen des Tumors wandern, ohne darüber hinausgehenden, und die Einführung der Zellen in dem intakten Teil des Gehirns beobachtete ihre aktive Migration in Richtung des Tumors. Die Frage nach der biologischen Bedeutung einer solchen Migration bleibt offen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die erfolgreiche Transplantation von neuralen Stammzellen sowie anderen neurale Vorläuferzellen von hES-Zellen abgeleitet ist, nur möglich ist, unter den Bedingungen der Verwendung von hoch neurale Vorläuferzellen als undifferenzierter embryonaler Stammzell-Transplantation erwachsener immunokompetente Empfänger unweigerlich in teratoma und Teratocarcinoma umgewandelt. Selbst eine minimale Menge an schlecht differenzierten Zellen in der Spender-Zellsuspension steigt dramatisch und Tumorigenität Transplantats unakzeptabel das Risiko einer Tumorbildung erhöhen oder neneyralnoy Gewebe. Herstellung von homogenen Populationen von neuralen Vorläuferzellen ist möglich, wenn als alternative Quelle von Spendergewebezellen entstehen in bestimmten Stadien der Embryonalentwicklung fließt normalerweise verwendet. Ein weiterer Ansatz ist es, gründlich unerwünschte Zellpopulationen durch linienspezifischen Auswahl zu beseitigen. Gefahr ist auch die Verwendung für den Zweck Neuro hESCs nach Unterbelichtung in vitro mit Wachstumsfaktoren. In diesem Fall kann der Fehler nicht neuronalen Differenzierungsprogramm zu bilden Strukturen inhärente Neuralrohr ausgeschlossen werden.

Heute ist es offensichtlich, dass neurale Stammzellen in krankhaft veränderten Bereichen des Zentralnervensystems einen Tropismus aufweisen und eine ausgeprägte regenerativ-plastische Wirkung haben. Die Mikroumgebung in der Läsion von neuralen Gewebezellen modelliert die Richtung der Differenzierung von transplantierten Zellen und füllt somit das Defizit spezifischer neuraler Elemente innerhalb der ZNS-Läsionszone auf. In einigen neurodegenerativen Prozessen scheinen neurogene Signale die Neuronogenese zu rekapitulieren, und die neuralen Stammzellen des reifen Gehirns sind in der Lage, auf diese instruktive Information zu reagieren. Eine grafische Darstellung der therapeutischen Möglichkeiten neuraler Stammzellen liefert eine Vielzahl von Daten aus experimentellen Studien. Intracisternale Verabreichung Klont von neuralen Stammzellen zu den Tieren mit Ligatur der Arteria cerebri media (ischämischer Schlaganfall-Modell) hilft, die Fläche und das Volumen der destruktiven Veränderungen im Gehirn Bereich, insbesondere bei der Transplantation von neuralen Stammzellen mit FGF2 zu reduzieren. Immunozytochemisch wird die Migration von Spenderzellen in die ischämische Zone beobachtet, gefolgt von ihrer Integration in intakte Gehirnzellen des Empfängers. Transplantation unreife Neuroepithelzelle Linien MHP36 Maus in Rattengehirn in experimentellem Schlaganfall Sensomotorik und die Einführung dieser Zellen in die Hirnkammern verbessern kognitive Funktion verbessern. Als Ergebnis der Transplantation vorgeformten Ratten hämatopoetischen neural-menschliche Knochenmarkzellen der Hirnrinde Dysfunktion durch ischämische Schädigung entfernt werden. In diesem Fall wandern die xenogenen neuralen Vorläuferzellen von der Injektionsstelle in die Zone der destruktiven Veränderungen des Hirngewebes. Intrakranielle Transplantation von homologen Knochenmarkzellen in traumatischen Hirnrindenschäden bei Ratten führt zu einer teilweisen Wiederherstellung der motorischen Funktion. Die Spenderzellen werden implantiert, vermehrt, neuronal in Neuronen und Astrozyten differenziert und wandern in den Läsionsfokus. Wenn mit experimentellem Schlaganfall geklonten menschlichen ersetzen neuralen Stamm zum Striatum von erwachsenen Ratten verabreichten Zellen geschädigten ZNS-Zellen und teilweise die gestörten Hirnfunktion wiederherzustellen.

Menschliche neuronale Stammzellen werden vorwiegend aus embryonalem Telenzephalon isoliert, das sich viel später entwickelt als die kaudalen Nervenstammregionen. Die Möglichkeit der Isolierung von neuralen Stammzellen aus dem Rückenmark von 43 bis 137-Tage-menschlichen Fötus, wie in Gegenwart von EGF und FGF2 Diese Zellen bilden Neurosphären und frühen Passagen weisen multipotentiality in Neurone und Astrozyten differenzieren. Allerdings nimmt ihnen langfristigen Anbau von neuralen Vorläuferzellen (über 1 Jahr) Multipotenz - können solche Zellen nur in Astrozyten differenzieren, das heißt, sie unipotent sind. Regional neurale Stammzellen können durch partielle bulbektomii und nach der Vermehrung in Kultur in Gegenwart von LIF transplantiert demselben Patienten mit neurodegenerativen Veränderungen in anderen Teilen des ZNS erhalten werden. In der Klinik wurde zunächst eine Ersatzzelltherapie unter Verwendung neuraler Stammzellen zur Behandlung von Patienten mit Schlaganfall und Schädigung der Basalganglien des Gehirns durchgeführt. Als Ergebnis der Transplantation von Spenderzellen hat sich der klinische Zustand der meisten Patienten verbessert.

Einige Autoren glauben, dass die Fähigkeit von neuralen Stammzellen prizhivlyatsya Zellen wandern und integrieren in verschiedene Bereiche des Nervengewebes ist das zentrale Nervensystem eröffnet unbegrenzte Möglichkeiten für die Zelltherapie beschädigt up ist nicht nur lokal, sondern auch umfangreiche (Schlaganfall oder Asphyxie), multiochagovyh (Multiple Sklerose) und sogar global ( die meisten Stoffwechselstörungen oder neurodegenerative Demenz), pathologische Prozesse geerbt. In der Tat, beim Verpflanzen der geklonten neuralen Stamm Maus- und menschliche Zellempfängertiere (Mäuse und Primaten, jeweils) aus der Degeneration der dopaminergen Neuronen in mezostrialnoy System durch die Einführung von Methyl-phenyl-tetrapiridina (Modell der Parkinson-Krankheit), induzierte für 8 Monate vor der Transplantation, Donor-neurale Stammzellen integriert in das zentrale Nervensystem des Empfängers. Einen Monat später werden die transplantierten Zellen bilateral entlang des Mittelhirns gelegen. Ein Teil des resultierenden neuronalen Ursprungs exprimiert tirozingidrolazu Spender in Abwesenheit einer Immunantwort auf eine Transplantation. Bei Ratten mit 6-Hydroxydopamin (ein anderes experimentelles Modell der Parkinson-Krankheit), eine Anpassung an die Mikroumgebung der transplantierten Zellen in das Wirt Gehirn behandelt wurde, durch Züchten Bedingungen von neuralen Stammzellen vor der Transplantation bestimmt. Neurale Stammzellen in vitro schnell unter dem Einfluss von EGF wuchern, das aus für das Defizit von dopaminergen Neuronen im Striatum des beschädigten effizienter als Zellen, die von 28 Tage alten Kulturen. Die Autoren glauben, dass dies zu einem Verlust der Fähigkeit zurückzuführen ist, die Signale der jeweiligen Differenzierung während der Zellteilung in vitro-neuralen Vorläuferzellen zu erkennen.

In einigen Studien versucht hat, durch die Transplantation in diesen Bereich der embryonalen Striatum Zellen als Quelle von neurotrophen Faktoren auf die gleichzeitige Transplantation von dopaminergen Neuronen des ventralen Mittelhirns, die Auswirkungen der beschädigten Striatum reinnervation Prozesse zu verbessern. Wie sich herausstellte, hängt die Effektivität der Neurotransplantation weitgehend von der Methode der embryonalen Nervengewebeinsertion ab. Als Ergebnis der Forschung über die Transplantation Vorbereitungen fötale Nervengewebe in das Ventrikelsystem des Gehirns erhalten Informationen über ihre positive Wirkung auf die Parkinson-Motordefekt (verletzungs Striatum parenchyma zu vermeiden).

Jedoch in anderen Studien haben experimentelle Beobachtungen, dass die Transplantation in das Hirnventrikel Präparate embryonalen ventralen Mesencephalon-Neuronen des Nervengewebes als Umpflanzen GABAergen neuronalen Elemente in embryonalen Ratten-Striatum gemiparkinsonizmom trägt nicht zur Wiederherstellung der Funktionsstörungen des dopaminergen Systems enthält dopaminergen gezeigt. Im Gegenteil, bestätigt Immunzytochemie die Beweise für niedrige Überleben von dopaminergen Neuronen des ventralen Mittelhirns, in das Striatum von Ratten transplantiert. Therapeutische Wirkung intraventrikuläre Transplantation von embryonalen ventralen Mesencephalon Neuralgewebe realisiert nur dann, wenn die gleichzeitige Implantation in denervierten Striatum Formulierung von Striatum-embryonale Zellen. Die Autoren schlagen vor, dass der Mechanismus dieser Wirkung mit einer positiven trophische Wirkung von GABA-erge Zellen in den embryonalen Striatum spezifischen dopaminerge Aktivität intraventrikuläres Transplantationen Ventralmesenzephalons verbunden ist. Ausgedrückt Glia-Reaktion bei Transplantationen wurde durch einen geringfügigen Regression Indikatoren Apomorphintest begleitet. Letztere wiederum korreliert mit Serumgehalt von GFAP, die direkt mit der Verletzung der Blut-Hirn-Schranken-Durchlässigkeit zeigt. Basierend auf diesen Daten, schlossen die Autoren, daß GFAP Serum kann als geeignetes Maß für den Funktionszustand des Transplantats verwendet werden, und eine erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke für neuro GFAP-Typ-Antigen ist eine pathogenetischen Verbindung in der Entwicklung von Transplantatversagen aufgrund von Autoimmunschäden Nervengewebe des Empfängers .

Aus der Sicht anderer Forscher, Verpflanzung und Integration von neuralen Stammzellen nach der Transplantation stabil und Leben, als Spenderzellen im Empfänger für mindestens zwei Jahre nach der Transplantation zu finden sind, und ohne eine deutliche Verringerung ihrer Anzahl. Versuch, dies durch die Tatsache zu erklären, dass neurale Stammzellen in einem undifferenzierten Zustand nicht MHC-Klasse-I und II ausreichend auf einem Niveau exprimieren, eine Immunabstoßungsreaktion zu induzieren, kann nur in Bezug auf schlecht differenzierten neuronalen Vorläufer als gültig betrachtet werden. Jedoch bleiben nicht alle neuralen Stammzellen im Gehirn des Empfängers im unreifen Zustand. Die meisten von ihnen unterliegen einer Differenzierung, während der MHC-Moleküle vollständig exprimiert werden.

Insbesondere die fehlende Effizienz der Verwendung für die Behandlung von experimentellen Parkinsonismus Medikamente intrastriarnoy Transplantation von embryonalen ventralen Mesencephalon, enthaltend die dopaminergen Neuronen, verbunden mit schlechten Überleben von transplantierten dofaminer- cal Neuronen (nur 5-20%), die durch reaktive Gliose verursacht wird, begleitet lokales Trauma Hirnparenchym an Transplantation. Es ist bekannt, dass lokale Verletzung Hirnparenchym und verwandte Gliose führen zu einer Störung der Blut-Hirn-Schranke Integrität mit Zugang zu peripherem Blut Antigen des Nervengewebes, insbesondere Neuron und okara Antigene. Die Anwesenheit im Blut dieser Antigene können spezifische zytotoxische Antikörper gegen sie auslösen und Autoimmun Aggression entwickeln.

V. Tsymbalyuk und Koautoren (2001) berichten, dass die traditionelle Ansicht, dass das ZNS eine immunologisch privilegierte Zone ist, die durch die Blut-Hirn-Schranke vom Immunsystem isoliert ist, in Kraft bleibt. In ihrer Literaturübersicht beziehen sich die Autoren auf eine Anzahl von Studien, die nahelegen, dass diese Sichtweise nicht vollständig dem Wesen von Immunprozessen im Gehirn von Säugetieren entspricht. Es ist erwiesen, dass die in das Parenchym des Gehirns eingebrachten markierten Substanzen tiefe zervikale Lymphknoten erreichen können und nach intrazerebraler Injektion von Antigenen spezifische Antikörper im Körper gebildet werden. Zellen von zervikalen Lymphknoten entsprechen der Vermehrung solcher Antigene, beginnend am 5. Tag nach der Injektion. Die Bildung spezifischer Antikörper zeigte sich auch bei der Transplantation der Haut in das Parenchym des Gehirns. Die Autoren der Übersicht geben mehrere Möglichkeiten, das Antigen vom Gehirn zum Lymphsystem zu transportieren. Einer davon ist der Übergang von Antigenen von den perivaskulären Räumen in den Subarachnoidalraum. Es wird angenommen, dass perivaskuläre Räume, die entlang großer Hirngefäße lokalisiert sind, dem lymphatischen System im Gehirn entsprechen. Der zweite Weg liegt entlang der weißen Fasern - durch den gitterförmigen Knochen in die Lymphgefäße der Nasenschleimhaut. Darüber hinaus gibt es in der Dura mater ein ausgedehntes Netz von Lymphgefäßen. Die Blutzellbarriere für Lymphozyten ist ebenfalls sehr relativ. Es ist bewiesen, dass aktivierte Lymphozyten Enzyme produzieren können, die die Permeabilität der Strukturen des "Immunfilters" des Gehirns beeinflussen. Auf der Ebene der postkapillaren Venolen dringen aktivierte T-Helfer ein und durch die intakte Blut-Hirn-Schranke. Die These über das Fehlen von Zellen, die das Antigen im Gehirn darstellen, hält der Kritik nicht stand. Gegenwärtig ist die Möglichkeit, Antigene im Zentralnervensystem durch mindestens drei Zelltypen darzustellen, überzeugend belegt. Zum einen handelt es sich um dendritische Zellen aus Knochenmark, die im Gehirn entlang großer Blutgefäße und in weißer Substanz lokalisiert sind. Zweitens können Antigene Endothelzellen der Blutgefäße des Gehirns und in Verbindung mit MHC-Antigenen präsentieren, was das klonale Wachstum von T-Zell-spezifischen Antigenen unterstützt. Drittens wirken Mikro- und Astroglia-Zellen als Antigen-präsentierende Mittel. Astrozyten, die an der Bildung einer Immunantwort im zentralen Nervensystem beteiligt sind, erwerben die Eigenschaften einer Immun-Effektor-Zelle und exprimieren eine Reihe von Antigenen, Zytokinen und Immunmodulatoren. Wenn inkubiert mit y-Interferon (INF-y) in vitro Astroglia-Zellen exprimieren MHC-Klasse-I-Antigene und II, und stimulierten Astrozyten Antigendarstellung der Lage ist, und die klonale Proliferation von Lymphozyten zu halten.

Hirngewebetrauma, postoperative Entzündung, Ödeme und Fibrinablagerungen die Transplantation von fötalem Nervengewebe begleitet, die Bedingungen für die Erhöhung der Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke mit gestörter Selbst-Toleranz, Sensibilisierung und Aktivierung von SDZ + CD4 + Lymphozyten. Auto- und Präsentation von Alloantigenen Astrozyten und Mikroglia durch responsiven Zellen zu y-INF exprimieren MHC-Moleküle, ICAM-1, LFA-I, LFA-3, kostimulatorischen Moleküle B7-1 (CD80) und B7-2 (CD86) sowie Sekretion von IL-1a, IL-ip und y-INF.

Folglich ist die Tatsache, dass ein längeres Überleben embryonaler Nervengewebe an der intrazerebrale Transplantation, anstatt an seiner peripheren Verabreichung kann kaum auf den Mangel an Initiation der Transplantationsimmunität zurückzuführen. Vor allem, weil Monozyten, aktivierte Lymphozyten (zytotoxische CD3 + CD8 + und T-Helferzellen) und die Zytokine produzieren sie, sowie Antikörper gegen Antigene periphere Transplantation fetale Nervengewebe spielen eine wichtige Rolle in ihrer Ablehnung. Die geringe Expression von MHC-Molekülen im embryonalen Neuralgewebe hat einen definitiven Wert bei der Schaffung von Bedingungen für die längere Stabilität von Neurotransplantaten gegenüber T-Zell-Immunprozessen. Aus diesem Grund entwickelt sich im Experiment eine Immunentzündung nach Transplantation von embryonalem Nervengewebe in das Gehirn langsamer als nach einer Hauttransplantation. Dennoch wird nach 6 Monaten eine vollständige Zerstörung von einzelnen Transplantaten des Nervengewebes beobachtet. Gleichzeitig sind T-Lymphozyten, die auf MHC-Klasse-II-Antigene beschränkt sind, in der Transplantationszone lokalisiert (Nicholas et al., 1988). Es wurde experimentell festgestellt, dass für Neuro ksenologicheskoy Depletion von T-Helfern (L3T4 +), nicht aber T-Lymphozyten (Lyt-2) zytotoxische, verlängert das Überleben von Ratten-Nervengewebe im Gehirn der Empfängermäuse. Die Abstoßung des Neurotransplantats wird von seiner Infiltration durch Makrophagen und Wirts-T-Lymphozyten begleitet. Daher erhöhen Makrophagen und aktivierten Mikroglia-Zellen in situ-Host fungieren als immunstimulatorische Antigen-präsentierenden Zellen und eine Zunahme von Spender-Antigenen durch MHC-Klasse-I-Expression zytotoxische Killeraktivität Empfänger-T-Lymphozyten.

Es macht keinen Sinn zahlreiche Versuche zu analysieren, um die spekulative neyrotransplantata Abstoßungsreaktion des Empfängerorganismus, des Immunsystems auf Endothelzellen oder Glia-Donorelemente als klare Linien und neuralen Vorläuferzellen unterziehen Immunangriff zu erklären. Beachtenswert-Nachricht, die die Mechanismen einer längeren Überleben des Transplantats innerhalb des zentralen Nervensystem spielt eine wichtige Rolle Expressionsmarkzellen Fas-Liganden-Bindungs Apoptose-Rezeptor (Fas-Molekül) auf T-Lymphozyten Gehirn infiltrieren und induzieren Apoptose, die von typischen Schutzmechanismus für autoimmunogene Gewebe.

Wie treffend angemerkt Cymbalyuk V. Et al (2001) Transplantation von embryonalen neuralen Gewebe wird durch die Entwicklung von Entzündung gekennzeichnet Gehirnantigene und aktivierten Zellen sensibilisiert Einbeziehung, Antikörper und auch aufgrund der lokalen Produktion von Zytokinen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die bereits bestehende Sensibilisierung des Organismus gegen Gehirnantigene, die bei der Entwicklung von ZNS-Erkrankungen auftritt und auf Transplantatantigene gerichtet sein kann. Deshalb ist die tatsächliche verlängertes Überleben Histocompatibility neyrotransplantatov nur durch Unterdrückung des Immunsystems durch Verabreichung von Cyclosporin A oder monoklonale Antikörper gegen CD4 + Lymphozyten des Empfängers erreicht.

Somit bleiben viele Probleme der Neurotransplantation ungelöst, einschließlich derer, die mit der immunologischen Kompatibilität von Geweben in Zusammenhang stehen, die nur nach zweckmäßigen fundamentalen und klinischen Studien gelöst werden können.