Humán asztrociták Nagyobb és komplexebb idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű Forrás: Human vs Rodent astrocytes. (Courtesy Alexi Verkhratsky (Chapter 3), Neuroglia by Kettenmann)
Glial Progenitor Cell
Módszer Unengrafted Chimeric VZ, SVZ Papain, DNSáz Glial progenitor cells 2 hét 20 hónapos korukig 18-22 hetes fetus abortusz Allografted Rag1 -/- vagy Rag2 -/- immunhiányos egér Viselkedésvizsgálatok: - Barnes maze test Glial progenitor cells Pár hetes egérfélék
Barnes-maze test
Módszer Unengrafted Chimeric VZ, SVZ Papain, DNSáz Glial progenitor cells 2 hét 20 hónapos korukig 18-22 hetes fetus abortusz Allografted Rag1 -/- vagy Rag2 -/- immunhiányos egér Viselkedésvizsgálatok: - Barnes maze test - Object location memory test Glial progenitor cells Pár hetes egérfélék
Object location memory test
Módszer Unengrafted Chimeric VZ, SVZ Papain, DNSáz Glial progenitor cells 2 hét 20 hónapos korukig 18-22 hetes fetus abortusz Allografted Rag1 -/- vagy Rag2 -/- immunhiányos egér Viselkedésvizsgálatok: - Barnes maze test - Object location memory test - Conditional fear test Glial progenitor cells Pár hetes egérfélék
Conditional fear test
Módszer Unengrafted Chimeric VZ, SVZ Papain, DNSáz 2 hét 20 hónapos korukig Glial progenitor cells 17-22 hetes fetus abortusz Allografted Pár hetes egérfélék A2B5 + PSA-NCAM - fenotípus Glial progenitor cells Rag1 -/- vagy Rag2 -/- immunhiányos egér Viselkedésvizsgálatok: - Barnes maze test - Object location memory test - Conditional fear test Morfológiai vizsgálatok immunhisztokémia Élő szöveti vizsgálatok: - Patch-clamp - LTP - Intracelluláris Ca 2+
Feltérképezés D: cortex (5 hónapos) E: cortex (11 hónapos) F: hippocampus (14 hónapos) hnuclei+ sejtek (dot map) Hippocampus, cortex 12 hónapos állat Hippocampus, cortex, amygdala, thalamus, striatum 12-20 hónapos állat
Asztrocita méretek Murine Human GFAP festi az egér és humán asztrocitát is
Humán asztrociták egéragyban I. Egér asztrocita (14 db) Humán asztrocita (1 db)
Humán asztrociták egéragyban II. 11 hónapos chimeric Alexa594: gap junction tracer kapcsolatok feltérképezése
Humán asztrociták egéragyban III. NG2: örök glial progenitor Small: Gliális progenitor Rhod-2: Ca2+ indicator: Gap junction feltérképezése Large: Asztrocita
Humán asztrociták egéragyban IV. Kevés gap junction Small: Gliális progenitor Large: Asztrocita Input rezisztencia: mouse and large-nál alacsony Nyugalmi membránpotenciál: közel azonos Ca2+ szignalizáció kezdőpont 2foton mikroszkóp
Milyen hatással van a szinaptikus plaszticitásra? C: NMD Areceptor antagonistája: APV beadása csökkentette a PSP-t mindhárom csoportban D: adenosin A1 receptor antagonista: DPCPX megnövelte stimulációkor a PSP-t E: DPCPX nem csökkentette az LTP küszöbértékét A: Medial perforant path stimulálása Meredekebb PSP-t eredményezett chimericben B: magas frekvenciájú stimulálásnál chimericben nagyobb PSP-t okoz
AMPA és NMDA receptorokra gyakorolt hatása I. A: Asztrocita TNFα-t szabadít fel AMPA receptoron hat +TNF α megnövelte az AMPA receptorok intenzitását B: hippocampus immun GluR1: AMPA receptor (TNFα megnövelte az intenzitását) NR1: NMDA receptor
AMPA és NMDA receptorokra gyakorolt hatása II. D: Thalidomid: antagonista Csökkentette a TNFα és GluR1 intenzitását C: intenzitás megnőtt az AMPA receptoron a chimeric állatokban Reprezentatív humán sejt F: APV (NMDA antagonista) +Thalidomid: nincs hatással az NMDA aktivitásra
Viselkedésvizsgálatok eredményei I. A: Chimeric többet freezingelt megtanulta a shockot
Viselkedésvizsgálatok eredményei II. C: Barnes-maze chimeric előbb megtalálta a lyukat, valamint kevesebb hibát követett el D: új tárgyat jobban preferálták AMPA antagonistával kevésbé
Diszkusszió A humán gliális progenitorral beoltott állatok szinaptikus plaszticitása magasabb intezitást mutatott. A beoltott állatok tanulási és memória teszteken szignifikánsan jobban teljesítettek.
Hol használnak a klinikai kutatásokban humanizált egereket? Human immunodeficiency virus (HIV) Dengue Virus (szúnyog által terjesztett) Epstein Barr Virus (EBV) Influenza Kaposi s sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) Salmonella Mycobacterium (tuberculosis) Ebola virus Malaria Hepatitis types Tumor
Köszönöm a figyelmet!