Merkezi sinir sistemi (CNS) hakkındaki anlayışımızı geliştirmek, birçok nöroinflamatuar ve nörodejeneratif hastalık için terapötik seçenekleri geliştirmek için kritik öneme sahiptir. Beyin, omurilik ve optik sinirler içindeki birbirine bağlı hücrelerin karmaşık bir ağı olan CNS, nöronlar, oligodendrositler, astrositler ve bunların doğuştan gelen bağışıklık hücreleri olan mikroglia1'i içerir. İn vitro bir yaklaşım genellikle anlamlı araştırmalar yapmak için gereken fare sayısını önemli ölçüde azaltabilir; Bununla birlikte, CNS'nin karmaşık doğası, hücre hatlarını kullanarak in vivo durumu özetlemeyi imkansız kılar. Karışık nöral hücre kültürleri, Replasman, İndirgeme ve İyileştirme (3R) ilkeleri 2,3 doğrultusunda, ilgili bir modelde nöro(immüno)loji sorularını araştırmak için son derece değerli bir araştırma aracı sağlar.
Thomson ve ark., yukarıda belirtilen tüm ana CNShücre tiplerine farklılaşan prenatal omurilik hücrelerini kullanarak bir hücre kültürü yöntemi tanımlamıştır. Bu sistem ayrıca sinaps oluşumuna, miyelinli aksonlara ve Ranvier düğümlerine sahiptir. Bu kültürleme yönteminin temel sınırlaması, omurilik olarak, beyni yararlı bir şekilde modellememesi ve embriyonik gün 13 (E13) omuriliklerinden elde edilen hücre veriminin daralmasıdır. Bu nedenle, bu, araştırılabilecek deneysel koşulların sayısını sınırlar. Bu nedenle, bu çalışma, hayvanlara olan gereksinimleri azaltmak için artan hücre verimi ile beynin özelliklerini özetleyen yeni bir hücre kültürü sistemi geliştirmeyi amaçlamıştır.
Thomson ve ark.'yı başlangıç noktası olarak kullanarak, tamamen doğum öncesi fare beyinlerinden türetilmiş bir hücre kültürü modeli geliştirdik. Bu kültürler, omurilik kültürleriyle aynı hücre popülasyonlarına, birbirine bağlanabilirliğe ve tedavi seçeneklerine sahiptir, ancak karşılaştırıldığında daha az miyelinasyon vardır. Bununla birlikte, yaklaşık üç kat daha yüksek hücre verimine sahip bir CNS in vitro modeline sahip olmak daha verimlidir ve daha az fare ve daha az zaman işleme embriyosu gerektirir. Bu benzersiz kültür sistemini, mikroskopi analizi için cam kapak fişleri ve yüksek verimli araştırmalar için 96 delikli plakalar da dahil olmak üzere çeşitli boyutlarda plastik kuyu plakaları kullanmak da dahil olmak üzere birden fazla aşağı akış uygulaması ve terazisi için optimize ettik.