-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
زرع الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية GABAergic في الحصين المبكر بعد الولادة للف...
زرع الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية GABAergic في الحصين المبكر بعد الولادة للف...
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Transplantation of Human Stem Cell-Derived GABAergic Neurons into the Early Postnatal Mouse Hippocampus to Mitigate Neurodevelopmental Disorders

زرع الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية GABAergic في الحصين المبكر بعد الولادة للفأر للتخفيف من اضطرابات النمو العصبي

Full Text
2,862 Views
05:00 min
November 11, 2022

DOI: 10.3791/64272-v

Ana Gonzalez-Ramos2, Kerstin Laurin1, Fredrik Berglind1, Marco Ledri3, Merab Kokaia2, My Andersson1

1Cellular Neurophysiology and Epilepsy Group, Epilepsy Centre, Department of Clinical Sciences,Lund University Hospital, 2Experimental Epilepsy Group, Epilepsy Centre, Department of Clinical Sciences,Lund University Hospital, 3Molecular Neurophysiology and Epilepsy Group, Epilepsy Center, Department of Clinical Sciences,Lund University Hospital

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study investigates the transplantation of human pluripotent stem cell-derived GABAergic neurons to explore their potential therapeutic application in neurodevelopmental disorders. Using neonatal mice as a model, the protocol allows for the long-term evaluation of the integration and functionality of grafted neurons in both healthy and genetically modified brains.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Therapy
  • Stem Cell Research

Background

  • GABAergic interneurons play a crucial role in neuronal circuits and are often compromised in neurodevelopmental disorders.
  • Human pluripotent stem cell technology allows for the generation of specific neuronal types.
  • This approach may provide insights into cellular integration mechanisms within the brain.
  • Previous studies have shown promise in using stem cell-derived neurons for regenerative therapies.

Purpose of Study

  • To generate and transplant GABAergic interneuron-like precursors derived from human stem cells.
  • To evaluate their integration and functionality in the brains of neonatal mice.
  • To investigate the therapeutic potential of these neurons in addressing deficits caused by neurodevelopmental disorders.

Methods Used

  • The study employs a transplantation protocol in neonatal mice.
  • Human stem cell-derived one type of neuronal precursor was used for transplantation.
  • Detailed cell preparation and transplantation techniques are described, allowing for refined surgical intervention.
  • The health and integration of grafted neurons were monitored over several months post-transplantation.

Main Results

  • The transplanted neurons survived and matured in both wild-type and genetically modified mice.
  • Post-transplantation analysis showed no significant immune response or inflammation associated with the grafts.
  • Neurons were found localized at the injection site and dispersed across the hippocampus, demonstrating integration into the host tissue.
  • Survival of grafted cells was maintained for up to nine months, emphasizing their long-term viability.

Conclusions

  • This study demonstrates the feasibility and efficacy of transplanting stem cell-derived GABAergic neurons as a potential treatment for neurodevelopmental disorders.
  • It highlights the importance of neuronal integration in understanding the cellular mechanisms underlying various brain disorders.
  • The findings support the use of this approach in further research aimed at cell therapy for neurological conditions.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using human stem cell-derived neurons?
Human stem cell-derived neurons can closely mimic the native neuronal populations, providing a more accurate platform for studying neuronal behavior and therapy.
How are the GABAergic interneuron precursors prepared for transplantation?
The precursors are cultured, detached from plates, counted, and resuspended in transplantation medium prior to injection.
What type of data can be obtained from this study?
This method allows for the assessment of cellular integration, functionality, and long-term survival of grafted neurons within the host brain.
How can the method be adapted for other experimental questions?
This transplantation protocol can be modified for various types of neurons and different neurological models, enabling diverse research applications.
What are key limitations to consider?
The technique requires careful execution to minimize brain disruption and may need optimization for different specific experimental setups.
What implications does this study have for treating neurodevelopmental disorders?
The successful integration of GABAergic interneurons could lead to novel therapeutic strategies for disorders where these neurons are impaired or absent.

يمكن أن يكون زرع الخلايا العصبية البشرية المشتقة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات الناتجة عن البرمجة العصبية نهجا علاجيا محتملا لاضطرابات النمو العصبي. يصف هذا البروتوكول توليد وزرع سلائف الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية GABAergic في أدمغة الفئران حديثي الولادة ، مما يسمح بالتحقيق على المدى الطويل للخلايا العصبية المطعمة وتقييم إمكاناتها العلاجية.

يسمح هذا النهج بالتحقيق في الهوية الخلوية والتكامل والوظائف للخلايا العصبية الداخلية المزروعة على مدى فترة زمنية طويلة في تطوير أدمغة صحية ومريضة. يصف البروتوكول جيلا سريعا وعالي الكفاءة من الخلايا العصبية البينية المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية مثل السلائف التي تعيش وتنضج في الحصين للفئران الساذجة والمعدلة وراثيا. يساعدنا هذا النهج في تقييم الإمكانات العلاجية لاستخدام العلاج بالخلايا في اضطرابات النمو حيث تتعرض الخلايا العصبية البينية للخطر.

للبدء ، قم بإزالة وسط زراعة الخلايا من السلائف العصبية المشتقة من الإنسان واشطفها بعناية باستخدام DPBS بدون الكالسيوم والمغنيسيوم. أضف 400 ميكرولتر من محلول انفصال الخلية إلى كل بئر من لوحة الآبار الستة. احتضن لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق عند 37 درجة مئوية في الحاضنة حتى تبدأ حدود الخلايا في الظهور لامعة.

بعد ذلك ، أضف 600 ميكرولتر من وسط N2 الطازج إلى كل بئر من لوحة الآبار الستة لإيقاف محلول انفصال الخلية وفصل الخلايا ميكانيكيا باستخدام ماصة للحصول على تعليق أحادي الخلية. نقل تعليق الخلية إلى أنبوب بلاستيكي وأجهزة طرد مركزي عند 180 جم لمدة أربع دقائق في درجة حرارة الغرفة. تخلص من المادة الطافية باستخدام نظام تفريغ وأعد تعليق الحبيبات في وسط الزرع.

عد إجمالي الخلايا في التعليق باستخدام غرفة العد وعداد العد ، واضبط الحجم على تركيز نهائي قدره 100،000 خلية لكل ميكرولتر. احتفظ بتعليق الخلية في أنبوب مغلق على الثلج حتى الزرع لمدة أقصاها أربع ساعات. مباشرة بعد التخدير ، ضع الجرو على منديل مبلل على سطح الثلج الرطب لمدة ثلاث دقائق حتى تصبح الأطراف العلوية بيضاء.

أعد تعليق الخلايا بعناية باستخدام الماصة وقم بتحميل المحقنة بتعليق الخلية. ضع الجرو بوضعه على الإطار المجسم واستخدام قضبان الأذن في الاتجاه المعاكس. بعد ذلك ، قم بتنظيف سطح الجلد باستخدام نسيج رخو منقوع في الإيثانول.

حدد لامدا واضبط الإحداثيات على الصفر على وحدة التحكم في العرض الرقمي للأداة المجسمة. بعد نقل حقنة هاملتون إلى الإحداثيات المطلوبة ، استخدم إبرة الأنسولين المنحنية بزاوية 90 درجة لاختراق الجمجمة ، مما يؤدي إلى حدوث ثقب صغير. بعد ذلك ، أحضر حقنة هاملتون لأسفل حتى تعبر الإبرة الجمجمة وصفر الإحداثي الظهري البطني.

اخفض الإبرة حتى يتم تحقيق الإحداثيات الظهرية البطنية المطلوبة. اسحب الإبرة ببطء بمجرد حقن الخلايا الجذعية. قم بإنهاء الإجراء عن طريق تسخين الجرو باليدين حتى يبدأ في التحرك قبل إعادته إلى الأم.

لم يتم العثور على أي رد فعل مناعي أو التهاب موضعي ضد الخلايا المزروعة سواء في يوم ما بعد الولادة بعد 14 أو شهرين بعد الزرع ، كما تم تقييمه من خلال عدم وجود الخلايا الدبقية الصغيرة التفاعلية التي تم تحديدها باستخدام Iba1 و CD68 و galectin-3. يتم تحديد مدى التسمم النجمي من خلال البروتين الحمضي الليفي الدبقي والسيتوكينات الالتهابية ، مثل الإنترلوكين -1 ، وغياب الخلايا الليمفاوية السامة للخلايا. في الفئران الضربة القاضية Cntnap2 ، نجت الخلايا الشبيهة بالخلايا الجذعية البشرية المشتقة من الخلايا الجذعية لمدة تصل إلى تسعة أشهر بعد الزرع وتم توطينها في موقع الحقن.

على الرغم من أنها كانت منتشرة أيضا عبر الحصين المماثل وحتى الحصين المقابل ، كما لوحظ في الفئران البرية. يتطلب البروتوكول ممارسة لضمان الحد الأدنى من تعطيل وضغط الدماغ ، وكذلك الحفاظ على توازن جيد بين سرعة الإجراء ودقة الإحداثيات. يتوافق هذا البروتوكول مع مجموعة من التقنيات ، مثل دراسات الاتصال أو القراءات الوظيفية مثل الفيزيولوجيا الكهربية أو الدراسات السلوكية ، اعتمادا على بحثك ، مسألة الاهتمام.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

علم الأعصاب العدد 189

Related Videos

زرع الخلايا الجذعية استراتيجيات من أجل استعادة الضعف المعرفي التي تحدثها العلاج الإشعاعي القحف

11:24

زرع الخلايا الجذعية استراتيجيات من أجل استعادة الضعف المعرفي التي تحدثها العلاج الإشعاعي القحف

Related Videos

15.1K Views

زرع الخلايا السلفية العصبية البشرية في دماغ الفأر

02:17

زرع الخلايا السلفية العصبية البشرية في دماغ الفأر

Related Videos

197 Views

الزرع التجسيمي لتعليق الخلايا العصبية في فأر مصاب بإصابات الدماغ الرضحية

04:12

الزرع التجسيمي لتعليق الخلايا العصبية في فأر مصاب بإصابات الدماغ الرضحية

Related Videos

216 Views

زرع خلايا السلائف بين الخلايا العصبية في دماغ جرو الفأر

03:26

زرع خلايا السلائف بين الخلايا العصبية في دماغ جرو الفأر

Related Videos

302 Views

زرع الخلايا السليفة العصبية الداخلية المشتقة من الإنسان في الحصين جرو الفأر

02:26

زرع الخلايا السليفة العصبية الداخلية المشتقة من الإنسان في الحصين جرو الفأر

Related Videos

311 Views

الزرع عبر الأنف للخلايا الدبقية البشرية المستحثة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات المشتقة من الخلايا الدبقية الصغيرة في دماغ الفأر

03:18

الزرع عبر الأنف للخلايا الدبقية البشرية المستحثة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات المشتقة من الخلايا الدبقية الصغيرة في دماغ الفأر

Related Videos

367 Views

تمايز الخلايا الجذعية الجنينية الماوس في السلائف إينتيرنيورون القشرية

10:24

تمايز الخلايا الجذعية الجنينية الماوس في السلائف إينتيرنيورون القشرية

Related Videos

10.8K Views

زرع هوموتشرونيك إينتيرنيورون السلائف في أوائل العقول الماوس بعد الولادة

10:08

زرع هوموتشرونيك إينتيرنيورون السلائف في أوائل العقول الماوس بعد الولادة

Related Videos

8.3K Views

نموذج تأثير القشرية الخاضعة للرقابة لإصابة الدماغ الماوس مع زرع العلاجية من الخلايا العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية المتعددة القوى التي يسببها الإنسان

09:29

نموذج تأثير القشرية الخاضعة للرقابة لإصابة الدماغ الماوس مع زرع العلاجية من الخلايا العصبية المستمدة من الخلايا الجذعية المتعددة القوى التي يسببها الإنسان

Related Videos

11.5K Views

زرع الذرية القشرية الهندسية كيميائياً في عقول الفئران المبكرة بعد الولادة

06:09

زرع الذرية القشرية الهندسية كيميائياً في عقول الفئران المبكرة بعد الولادة

Related Videos

6.4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code