Name: 皮質の神経形成：研究室の進歩からセルベースの治療への移行 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-19T00:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 38 s
Description: 学ぶ子宮内電気穿孔法による皮質発生のメカニズム。神経幹細胞からのニューロン産生と移動の動態を解析し、再生医療への応用可能性を探る神経発生生物学の重要手法です。

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皮質の神経形成：研究室の進歩からセルベースの​​治療への移行

Cortical Neurogenesis: Transitioning from Advances in the Laboratory to Cell-Based Therapies

私はアーノルド・クリックステインです。UCSFの再生医学研究所の所長を務めており、私の専門分野は発生神経生物学です。具体的には、皮質の発生初期段階に非常に強い関心を持っており、神経幹細胞および前駆細胞を対象に、それらがどのようにニューロンを生成し、それらのニューロンがどのように移動して、発達中の脳、特に皮質内で回路を形成し始めるかを研究しています。子宮内エレクトロポレーションの登場は、脳の発達初期段階の研究において、SDO氏とその同僚らによって導入された変革的な技術の一つであると考えられます。この手法により、多種多様な遺伝子について機能獲得および機能喪失実験を行うことが可能になりました。しかも、皮質の発達初期にニューロンを形成している神経幹細胞や前駆細胞に、これらの遺伝子を直接導入することで、比較的シンプルに実施できます。この手法は、胚ステージの動物の大脳室にプラスミド形式のDNAを注入し、その後、短時間の電流を印加することで、室脈を裏打ちする細胞にプラスミドを導入するという単純なものです。これらの細胞は放射状グリア細胞や神経上皮細胞であり、その後、ニューロン、そして最終的にはグリア細胞を産生します。これには、特定の遺伝子の発現をダウンレギュレートまたはノックダウンできる短鎖干渉RNAの使用や、特定の遺伝子産物を直接過剰発現させることが含まれます。これら両方の実験セットによって、発達中の脳における相補的な効果を調べることができます。標的分子には、脳発達の初期段階に関与するもの、あるいはシナプス発達や成熟の段階といった、より後期の段階に関与するほぼあらゆるものが含まれます。この技術の登場は、すでに発達中の脳の研究に大きな影響を与えており、近い将来さらに大きなインパクトをもたらすことが期待されています。脳室を裏打ちし、最終的に脳内のすべてのニューロンとグリア細胞を形成する細胞は、神経上皮細胞として始まります。しかし、ニューロンの発達が始まる時期になると、これらの細胞はラジアルグリア細胞として知られる一種のグリア細胞へと変化するか、あるいは変化し始めます。これらは血管と特殊な接触を行い、若年ニューロンの移動を誘導します。そしてほぼ同時期に、興味深い一連の異なる種類の分裂を開始します。彼らは、自分自身のコピーを増やす、つまり分裂するたびに2つの放射状グリア細胞を産生するという、一種の対称的な前駆細胞分裂を行います。また、これらの細胞は非対称な神経原生分裂も行います。そこでは、細胞周期ごとに自己複製を行い、同時にニューロンとなる娘細胞を1つ生成します。しかし、非常に興味深い3番目の分裂形式を持つことも分かっています。これは、娘細胞が異なるという意味で非対称な分裂です。一方は自己複製した放射状グリア細胞となり、もう一方は別の種類の前駆細胞になります。これは、脳室から移動

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生物学

成人脳から採取した神経幹細胞は神経系の発達の基礎研究から再生医療の潜在的な臨床応用を探索範囲の用途に利用が増加している。これは実験的な成果を鳴らす重要なこれらの細胞を成長させるために使用される分離と培養条件に厳密な制御を行う。...

大人の齧歯類の脳の従来の従来にない地域から神経幹細胞を増殖させる

表現型の野生型アストロサイトと神経幹細胞は、floxed、条件付き発癌性対立遺伝子で操作され、ウイルスCre媒介組換えを介して形質転換されたマウスから採取され、同系で免疫能力のある同腹仔の脳に形質転換細胞を同所性注射することにより、in vitroおよびin...

モデル星細胞腫発症機序体外とインビボ皮質アストロサイトまたは条件付き、遺伝子改変マウスから神経幹細胞を使用した

この研究は、人工幹細胞とその振る舞いを迅速に特徴づけるための実験プラットフォームを、神経系の救助と修復のための長期の生体内移植研究に適用するためのものです。...

神経保護戦略のための治療因子の送達のために設計成体幹細胞の高スループット特性評価

ライブ画像は、リアルタイムで携帯電話の行動を研究するための強力なツールです。ここでは、タイムラプス...

2次元培養系を用いた主な大脳皮質細胞のイメージングをライブします。

直接神経細胞リプログラミングと、開始の体細胞の年齢を維持するニューロンが生成されます。ここでは、大人の人間のドナーから得られる皮膚線維芽細胞から誘導される神経細胞を生成する単一ベクトル...

ひと成人皮膚線維芽細胞から誘導される神経細胞の高収率文化の生成の単純です

このプロトコルの目的は、特定の局所神経回路の化学的操作に応答して成人神経幹細胞/前駆細胞の挙動を分析するアプローチを記述することである。...

成人海馬神経前駆細胞のアッセイ回路特異的調節

ここでは、初期産後マウスの皮質に移植された皮質間ニューロン前駆体の活性を操作するために化学遺伝学的ツールを使用するように設計されたプロトコルを提示する。...

化学遺伝子解析で作られた皮質間ニューロン前駆体を早期産後マウス脳に移植

ヒト皮膚由来線維芽細胞を誘発ニューロン前駆細胞(iNIC)に再プログラムするプロトコルと、その後の誘導アストロサイト(iA)への分化について説明する。この方法は、iNPCとiAを大量に高速かつ再現可能に生成します。...

線維芽細胞からニューロン前駆細胞への直接変換とアストロサイトへの分化を用いた神経疾患のインビトロモデリング

本研究では、標準的なフィーダーフリーhPSC培養を用いた、シンプルでありながら堅牢な皮質オルガノイド培養システムのための詳細な技術を提供する。これは、...

インビトロでの脳ニューロン老化のモデリングのための皮質脳オルガノイドの堅牢で再現性の高い生成

このプロトコルは、人工多能性幹細胞由来の皮質前駆細胞の ex vivo...

ヒト幹細胞移植および検証のための ex vivo モデルとしての成体ヒト皮質の有機型培養

ここでは、標識された神経細胞をヒト大脳オルガノイドに移植および追跡するためのプロトコルについて説明します。...

神経細胞移植のヒト大脳オルガノイドモデル

学ぶ子宮内電気穿孔法による皮質発生のメカニズム。神経幹細胞からのニューロン産生と移動の動態を解析し、再生医療への応用可能性を探る神経発生生物学の重要手法です。

皮質の神経形成：研究室の進歩からセルベースの​​治療への移行

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