Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Myelinisierung von aus embryonalen Stammzellen der Maus gewonnenen Motorneuronen durch aus embryonalen Stammzellen der Maus gewonnene Oligodendrozyten in einer mikrofluidisch kompartimentierten Plattform

Su Liu, Ping Xiang, Aysel Cetinkaya Fisgin, Visar Belegu, Nitish V Thakor, John W. McDonald und In Hong Yang

Neuronales Zellsterben und Demyelinisierung sind verheerende Aspekte neurologischer Erkrankungen wie Multipler Sklerose und Rückenmarksverletzungen. Aus Stammzellen gewonnene Neuronen und Oligodendrozyten haben sich als Therapeutika für den Ersatz beschädigter Neuronen und die Remyelinisierung demyelinierter Axone im zentralen Nervensystem (ZNS) als potenziell geeignet erwiesen. In einigen Fällen sind die Neuronen und Axone jedoch so schwer beschädigt, dass sie ersetzt werden sollten. In diesem Artikel haben wir die Hypothese untersucht, dass aus Stammzellen gewonnene Oligodendrozyten Axone von aus Stammzellen gewonnenen Motoneuronen in einer mikrofluidischen Plattform myelinisieren können, die die isolierte In-vivo-Umgebung nachahmt. Die mikrofluidische Plattform aus Polydimethylsiloxan (PDMS) ermöglicht die Kompartimentierung von aus embryonalen Stammzellen (mESCs) gewonnenen Motoneuronen und aus mESCs gewonnenen Oligodendrozyten, während die Axone der Motoneuronen durch Mikrokanäle gelangen und die Oligodendrozyten erreichen können. Wie die Ergebnisse zeigen, wurden Axone von aus mESCs stammenden Motorneuronen einer Myelinisierung durch aus mESCs stammende Oligodendrozyten unterzogen, was durch Immunfärbung des Myelin-Basisproteins und Elektronenmikroskopie nachgewiesen wurde. Diese funktionierenden Neuronen- und Oligodendrozyteneinheiten könnten ein sehr nützliches Instrument sein, um Stammzellersatztherapien für Nervenverletzungen zu untersuchen, bei denen eine Nervenrekonstruktion von Vorteil wäre.