$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Reprezentatywne dane pokazane poniżej ilustrują, że sygnalizacja IFNγ wpływa na różnicowanie i dojrzewanie OPC. Bez obecności receptora IFNγ (IFNγR), korowe OPC nie różnicują się tak łatwo w dojrzałe oligodendrocyty mielinizujące, o czym świadczy brak barwienia MBP (Rysunek 1). Ponieważ oligodendrocyty i astrocyty pochodzą od wspólnego przodka, przeanalizowaliśmy ekspresję GFAP, która oznacza astrocyty. Odkryliśmy, że komórki z niedoborem IFNγR silnie wyrażają GFAP, co sugeruje, że mogą przyjmować fenotyp astrocytów, potwierdzając wcześniejsze doniesienia19.
Dodatkowym dowodem na regionalną heterogeniczność komórek OUN jest różnica w morfologii astrocytów, obserwowana w astrocytach z kory, móżdżku, pnia mózgu i rdzenia kręgowego (Rysunek 2). Warto zauważyć, że astrocyty z tego samego regionu mogą również wykazywać heterogeniczność morfologiczną, co potwierdza pogląd, że ten podtyp glejowy jest wysoce dynamiczny. Różnice w architekturze komórkowej sugerują różnorodność funkcjonalną, a zatem zdolność do izolowania populacji glejowych jest niezbędna do badania odpowiedzi fenotypowych przy braku i obecności bodźców mikrośrodowiskowych.
Oligodendrocyty są niezbędne do mielinizacji aksonów neuronalnych i są niezbędne do prawidłowej naprawy i funkcjonowania OUN. OPC dają początek swoim dojrzałym odpowiednikom, co sprawia, że kluczowe znaczenie ma zrozumienie biologii stojącej za ich zdolnością do różnicowania. Sygnalizacja cytokin znacząco wpływa na zachowanie komórek macierzystych i odpornościowych. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób regionalne odpowiedzi OPC mogą różnić się na różnicową stymulację cytokinami (Ryc. 3), co może wpływać na ich zdolność do różnicowania się w dojrzałe oligodendrocyty mielinizujące.

Rysunek 1: Reprezentatywne dane pokazujące różnicowanie OPC u myszy WT i IFNγR-/- w obecności egzogennego IFNγ. Korowe OPC wyizolowano z (A) WT i (B) IFNγR-/- P4 mysich pupów zgodnie z procedurą opisaną powyżej. Komórki traktowano 1 ng/ml IFNγ przez 48 godzin, a następnie utrwalano i barwiono w celu nakreślenia różnicowania komórek. OPC zostały oznaczone dla NG2 i GFAP w celu zidentyfikowania tych, które przyjmowały fenotyp astrocytarny. Podobnie, OPC zostały również oznaczone dla NG2 i MBP, aby zidentyfikować te, które różnicowały się w dojrzałe oligodendrocyty. Podziałka = 20 μM. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rycina 2: Reprezentatywne dane wykazujące regionalną heterogeniczność morfologii astrocytów. Astrocyty z kory mózgowej, móżdżku, pnia mózgu i rdzenia kręgowego wyizolowano od młodych myszy P4 przy użyciu protokołu opisanego powyżej i oznaczono jako GFAP (zielony) za pomocą immunocytochemii po 48 godzinach w hodowli. Podziałka = 20 μM. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 3: Reprezentatywne dane pokazujące zróżnicowane odpowiedzi regionalnych OPC na cytokiny. OPC wyizolowano z pnia mózgu i rdzenia kręgowego szczeniąt myszy P4 przy użyciu protokołu opisanego powyżej. Komórki potraktowano rosnącymi stężeniami (1-10 ng/ml) (A) IFNγ lub (B) interleukiny (IL)-17 w celu zbadania zróżnicowanego wpływu cytokin na zdolność regionalnych OPC do różnicowania się w mielinizujące oligodendrocyty. Po 48-godzinnej inkubacji z określonymi cytokinami, OPC utrwalono i znakowano dla NG2 (zielony) i MBP (czerwony). Podziałka liniowa = 20 μM. Dane reprezentują średnie ± SEM. **, p < 0,01; , p < 0,001; , p < 0,0001 przez 2-kierunkową ANOVA. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
| PBS/Roztwór antybiotykowy (PAS): |
| 1,0 ml | 100X Antybiotyk/Antybiotyk zawierający 10 000 jednostek/ml penicyliny i 10 000 mg/ml streptomycyny |
| 25 mg/ml | Amfoterycyna B |
| 99 ml | 1X PBS |
|
| Mieszane podłoża glejowe (MGM) |
| 88 ml | 1X DMEM (wysoki poziom glukozy, z L-glutaminą, z pirogronianem Na) |
| 10 ml | Aktywowany termicznie FBS |
| 1,0 ml | L-Glutamina (100X) |
| 1,0 ml | Antybiotyk/Antybiotyk |
|
| nośniki OPC (50mL) |
| 49 ml | Podłoże nerwowo-podstawne |
| 1,0 ml | suplement B27 (50X) |
| 10 ng/ml | PDGF-AA |
| UWAGA: PDGF-AA jest dodawany na nowo przed każdą zmianą nośnika. |
|
| Pożywka astrocytowa (1 L) |
| 764 ml | MEM z solami Earle'a zawierającymi glutaminę |
| 36 ml | Glukoza (użyj 100 mg/ml bulionu do końcowego zagęszczenia 20 mM) |
| 100 ml | Aktywowany termicznie FBS |
| 100 ml | Inaktywowana termicznie surowica konia |
| 10 ml | Glutamina (użyj 200 mM zapasu, jeśli nie jest zawarta w podłożu podstawowym) |
|
| OPCJONALNIE: 10 ng/ml rekombinowany naskórkowy czynnik wzrostu myszy |
| UWAGA: Sterylnie przefiltruj wszystkie media i przechowuj w temperaturze 4°C do momentu użycia. |
Tabela 1: Receptury i mediów.