Erişkin merkezi sinir sistemi (CNS) nöronları yaralanma veya hastalıktan sonra sınırlı rejeneratif kapasiteye sahiptir. CNS rejenerasyonunu teşvik etmek için yaygın bir strateji, yaralanma bölgesinde, kök hücreler, Schwann hücreleri, astrositler veya koku ensheathing glia (OEG) hücreleri 1,2 ,3,4,5gibi aksonal büyümeye nedenolanhücre türlerininnaklidir.
OEG, nöral kret6'dan türemiştir ve koku mukozasında ve koku ampulünde bulunur. Erişkinlerde koku duyusal nöronlar çevresel maruziyet sonucu düzenli olarak ölürler ve yeni farklılaşmış nöronlarla değiştirilirler. OEG, bu yeni koku aksonlarını koku ampulüne girmek ve CNS7'dekihedefleriyle yeni sinapslar oluşturmak için çevreler veyönlendirir. Bu fizyolojik özellikler nedeniyle, OEG omurilik veya optik sinir hasarı gibi CNS yaralanma modellerinde kullanılmıştır ve nörorejeneratif ve nöroprotektif özellikleri kanıtlanmış hale gelmiştir8,9,10,11. Nörotrofik ve aksonal büyüme faktörlerinin hücre dışı matris proteaz üretimi veya salgılanması da dahil olmak üzere bu hücrelerin pro-rejeneratif özelliklerinden sorumlu olarak çeşitli faktörler tanımlanmıştır12,13,14.
Birincil OEG hücrelerini genişletmek için teknik sınırlamalar göz önüne alındığında, daha önce sınırsız homojen OEG kaynağı sağlayan geri dönüşümlü ölümsüzleştirilmiş insan OEG (ihOEG) klonal hatlarını kurduk ve karakterize ettik. Bu ihOEG hücreleri, otopsilerde elde edilen koku ampullerinden hazırlanan birincil kültürlerden türemiştir. Telomeraz katalitik alt ünlem (TERT) ve onkogen Bmi-1'in transdüksiyonu ile ölümsüzleştirildiler ve SV40 virüs büyük T antijeni15 , 16,17,18ile değiştirildiler. Bu ihOEG hücre çizgilerinden ikisi, orijinal kültürlerin rejeneratif kapasitesini koruyan Ts14 ve bu deneylerde düşük rejenerasyon kontrolü olarak kullanılan düşük rejeneratif bir çizgi olanTs12 18.
Nöral yaralanmadan sonra aksonal yenilenmeyi teşvik etmek için OEG kapasitesini değerlendirmek için çeşitli in vitro modeller uygulanmıştır. Bu modellerde, OEG farklı nöronal kökenli kültürlere uygulanır ve glial kokültüre yanıt olarak neurit oluşumu ve uzaması test edilir. Bu tür nöronal kaynaklara örnek olarak yenidoğan sıçan kortikal nöronları19, kortikal dokudan sıçan embriyonik nöronlarına yapılan çizik yaraları20, sıçan retina eksplantları21, sıçan hipotalamik veya hipokampal postnatal nöronlar22 , 2223, postnatal sıçan dorsal kök ganglion nöronları24, postnatal fare kortikospinal sistem nöronları25, insan NT2 nöronları26veya reaktif astrosit skar benzeri kültürler üzerinde postnatal serebral kortikal nöronlar27.
Bununla birlikte, bu modellerde, rejenerasyon testi, yaralı yetişkin nöronlarında bulunmayan içsel bir plastisiteye sahip embriyonik veya postnatal nöronlara dayanır. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için, başlangıçta Wigley ve arkadaşları tarafından geliştirilene dayanan yetişkin retinal ganglion nöronları (RGN' ler) ile OEG çizgilerinin kokültürlerinde yetişkin aksonal rejenerasyon modelini sunuyoruz.28,29,30,31 ve modifiye ve grubumuz tarafından kullanılan12,13,14,15,16,17,18,32,33. Kısaca, retina dokusu yetişkin sıçanlardan çıkarılır ve papain ile sindirilir. Retina hücre süspansiyonu daha sonra polilizin işlem görmüş kapak altlıklarına veya Ts14 ve Ts12 monolayerlere kaplanır. Kültürler sabitlenmeden önce 96 saat korunur ve daha sonra aksonal (MAP1B ve NF-H proteinleri)34 ve somatodendritik (MAP2A ve B)35 belirteçler için immünofluoresans yapılır. Aksonal rejenerasyon, RGN'lerin toplam popülasyonu ile ilgili olarak aksonlu nöronların yüzdesi olarak ölçülür ve aksonal rejenerasyon indeksi nöron başına ortalama aksonal uzunluk olarak hesaplanır. Bu protokol sadece ihOEG'nin nörorejeneratif potansiyelini değerlendirmek için yararlı olmakla kalmaz, aynı zamanda farklı OEG kaynaklarına veya diğer glial hücrelere de genişletilebilir.