Улучшение нашего понимания центральной нервной системы (ЦНС) имеет решающее значение для улучшения терапевтических возможностей для многих нейровоспалительных и нейродегенеративных заболеваний. ЦНС, сложная сеть взаимосвязанных клеток в головном, спинном мозге и зрительных нервах, включает нейроны, олигодендроциты, астроциты и их врожденные иммунные клетки, микроглию1. Подход in vitro часто может резко сократить количество мышей, необходимых для проведения значимых исследований; однако сложная природа ЦНС делает невозможным повторение ситуации in vivo с использованием клеточных линий. Смешанные культуры нервных клеток представляют собой чрезвычайно ценный исследовательский инструмент для изучения вопросов нейро(иммуно)логии в соответствующей модели в соответствии с принципами замены, сокращения и уточнения (3R) 2,3.
Thomson et al. описали метод культивирования клеток с использованием пренатальных клеток спинного мозга, которые дифференцируются во все вышеупомянутые основные типы клеток ЦНС4. Эта система также имеет образование синапсов, миелинизированные аксоны и узлы Ранвье. Основным ограничением этого метода культивирования является то, что, будучи спинным мозгом, он не может с пользой моделировать головной мозг, и клетки, полученные на 13-й день эмбриона (E13), сжимают спинной мозг. Таким образом, это ограничивает количество экспериментальных условий, которые могут быть исследованы. Таким образом, это исследование было направлено на разработку новой системы клеточных культур, которая повторяет характеристики мозга с повышенным выходом клеток, чтобы снизить требования к животным.
Используя Thomson et al. в качестве отправной точки, мы разработали модель клеточной культуры, полученную исключительно из пренатального мозга мыши. Эти культуры имеют те же клеточные популяции, взаимосвязь и варианты лечения, что и культуры спинного мозга, за исключением того, что по сравнению с ними миелинизация меньше. Однако наличие модели ЦНС in vitro с примерно в три раза более высоким выходом клеток является более эффективным, требуя меньшего количества мышей и меньшего времени на обработку эмбрионов. Мы оптимизировали эту уникальную систему культивирования для различных последующих применений и масштабов, в том числе с использованием стеклянных покровных стекол для микроскопического анализа и пластиковых луночных пластин различных размеров, включая 96-луночные планшеты для высокопроизводительных исследований.