ZNAJDŹ ARTYKUŁ

Volume: 
Issue: 
3
Date of issue: 

Mózg dorosłych ssaków, w tym człowieka, zachowuje zdolność wytwarzania zarówno komórek glejowych, jak i neuronów w procesie neurogenezy. Jest on możliwy dzięki obecności neuralnych komórek macierzystych w tzw. strefach neurogennych. Intensywność procesu neurogenezy jest zdecydowanie najwyższa w obrębie warstwy subependymalnej, będącej częcią strefy okołokomorowej komór bocznych mózgu. Także komórki ependymalne, tworzące zewnętrzną wyściółkę komór bocznych, mogą różnicować się w komórki układu nerwowego. Komórki ependymalne (ependymocyty) powstają z gleju promienistego w okresie zarodkowym i wczesnym okresie postnatalnym. Ependymocyty dorosłych ssaków dają początek migrującym komórkom, które różnicują się zarówno w astrocyty, jak i w neurony. Ponadto komórki ependymalne cechuje ekspresja markerów komórek neuroprogenitorowych, takich jak: Sox2 czy nestyna oraz CD133 markera komórek macierzystych tkanek dorosłych organizmów. Subependyma jest zróżnicowaną strefą zbudowaną z kilku rodzajów komórek zlokalizowanych pod jednorodną warstwą komórek ependymalnych. Liczne badania wskazują, że subependymalne astrocyty, wykazujące ekspresję glejowego kwaśnego białka włókienkowego (GFAP), stanowią populację komórek proliferujących i mają cechy neuralnych komórek macierzystych. Strefa subependymalna stanowi niszę dla neuralnych komórek macierzystych, komórek prekursorowych (progenitorowych) neuronów i gleju oraz neuroblastów i glioblastów, czyli niedojrzałych neuronów i komórek glejowych. Ependyma wraz z warstwą subependymalną mogą więc być bogatym źródłem neuralnych komórek macierzystych. Neuralne komórki macierzyste NSCs (neural stem cells) to pierwotne komórki cechujące się nieograniczoną zdolnością do samoodnawiania, a także różnicowania w jedną z trzech linii komórek układu nerwowego, tj. neurony, oligodendrocyty i astrocyty. Hodowla in vitro neuralnych komórek macierzystych wyizolowanych z obszarów neurogenicznych mózgu ssaków możliwa jest w dwóch systemach: w postaci hodowli jednowarstwowych (ang. monolayer system) oraz hodowli neurosfer. Neurosfery w hodowli in vitro są sferycznymi lub elipsoidalnymi strukturami złożonymi z kilkuset komórek w otoczce bogatej w składniki macierzy zewnątrzkomórkowej. Komórki neurosfer różnią się wielkością, obecnością ziarnistości w cytosolu, liczbą mitochondriów i mogą znajdować się w różnych fazach cyklu komórkowego. Neurosfery to wysoce złożone struktury biologiczne, w których w tym samym czasie zachodzą procesy fagocytozy, mitozy, apoptozy, a nawet nekrozy. Szacunki dotyczące odsetka NSCs w neurosferach wskazują, że jest ich zaledwie 0,16%. W warunkach fizjologicznych procesy proliferacji i różnicowania neuralnych komórek macierzystych są precyzyjnie regulowane przez różnorodne oddziaływania i systemy sygnalizacji w obrębie niszy. W artykule omówiono jedynie najlepiej poznane cząsteczki i szlaki sygnałowe. Odtworzenie zawiłych zależności i pełna charakterystyka czynników i szlaków sygnałowych tworzących nisze dla NSCs jest ciągle wyzwaniem dla badaczy. Dopiero kompleksowe poznanie i zrozumienie tych złożonych mechanizmów pozwoli na pełną kontrolę wzrostu i różnicowania neuralnych komórek macierzystych w hodowlach in vitro. To z kolei umożliwi wykorzystanie NSCs do leczenia chorób neurodegeneracyjnych, m.in. choroby Alzheimera, choroby Parkinsona oraz urazów i udarów mózgu.

Author of the article: 
Download the article: 

Redakcja
Andrzej ŁUKASZYK – przewodniczący, Szczepan BILIŃSKI,
Mieczysław CHORĄŻY, Włodzimierz KOROHODA,
Leszek KUŹNICKI, Lech WOJTCZAK

Adres redakcji:
Katedra i Zakład Histologii i Embriologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, ul. Święcickiego 6, 60-781 Poznań, tel. +48 61 8546453, fax. +48 61 8546440, email: mnowicki@ump.edu.pl

PBK Postępby biologi komórki