Generation of neurons and astrocytes from isolated cells of the adult mammalian central nervous system

Science ◽  
1992 ◽  
Vol 255 (5052) ◽  
pp. 1707-1710 ◽  
Author(s):  
B. Reynolds ◽  
S Weiss
1987 ◽  
Vol 65 (5) ◽  
pp. 926-933 ◽  
Author(s):  
M. E. Morris ◽  
J. F. MacDonald ◽  
J. J. Friedlich ◽  
I. Szekelyhidi

Measurements made with two different techniques of intracellular calcium levels from small isolated cells of the mammalian central nervous system are described and compared. Recordings in cultured mouse embryo spinal cord and dorsal root ganglion neurons, made with double-barrelled borosilicate Ca2+-selective microelectrodes yielded a mean Ca2+ level of 2.3 (SE ± 0.54) μM for the lowest values recorded in 24 out of 46 cells. Intracellular Ca2+ dependence on membrane potential was apparent with levels of calcium ≥4 μM (r = 0.371, n = 29). Both cyclic fluctuations induced by tetraethylammonium and an apparent increase in Ca2+ evoked by the depolarizing excitatory amino acid, L-aspartate, were observed. In contrast, estimates of intracellular Ca2+ obtained by spectrofluorimetry of suspensions of mouse embryo brain cells, loaded with the intracellular Ca-binding fluorescent probe, quin2 provided a [Formula: see text]-fold lower value, 152 (SE ± 7) nM. This more closely resembles levels reported for large neurons where large-tip microelectrodes with greater sensitivity were used, and in spite of the heterogeneity of the cells this value is presumed to be a more accurate estimate of intraneuronal Ca2+ concentration. In these fluorescence studies KCl readily evoked increases in intracellular Ca2+ which could be blocked by verapamil and Cd2+ and were not induced in the absence of Ca2+. Increases were also produced by N-methyl-D-aspartate, but not by the kainate-like Lathyrus neurotoxin, L-3-oxalylamino-2-aminopropionic acid. These results provide preliminary evidence for both voltage-sensitive and receptor-activated Ca channels in embryonic brain cells. Although the recording of intraneuronal Ca2+ with conventional ion-selective microelectrodes in small cells has problems with respect to accuracy, stability, and time constant, recent advances in the design of Ca2+ sensors and electrodes are promising. These, as well as developments in techniques of single cell fluorescence analysis, now offer methods with improved and powerful capacity for accurate and simultaneous measurements of intracellular Ca2+ and membrane electrophysiological parameters.


Excitotoxins ◽  
1983 ◽  
pp. 43-54 ◽  
Author(s):  
J. Davies ◽  
R. H. Evans ◽  
A. W. Jones ◽  
K. N. Mewett ◽  
D. A. S. Smith ◽  
...  

2016 ◽  
Author(s):  
Αθανάσιος Στεργιόπουλος

Το δυναμικό και η ικανότητα αυτο-ανανέωσης και διαφοροποίησης των νευρικών βλαστικών κυττάρων (ΝΒΚ) ελέγχονται από τη δράση διαφόρων μεταγραφικών παραγόντων και πυρηνικών υποδοχέων, επηρεάζοντας μ ’αυτόν τον τρόπο την ανάπτυξη και τη λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ). Στην παρούσα μελέτη χαρακτηρίσαμε τον ορφανό πυρηνικό υποδοχέα NR5A2 (LRH1), ως ένα νέο μόριο το οποίο κατέχει κεντρικό αναπτυξιακό ρόλο στο ΚΝΣ. Με πειράματα υπερ-έκφρασης και αποσιώπησης γονιδίων σε πρωτογενή ΝΒΚ καθώς και με ανάλυση εμβρύων ποντικών στα οποία έχει επιτραπεί η ιστο-ειδική και χρονική εξάλειψη του NR5A2, δείξαμε πως ο NR5A2 είναι ικανός να διακόπτει τον πολλαπλασιασμό των ΝΒΚ, οδηγώντας τα προς τη νευρωνική διαφοροποίηση με την παράλληλη απώλεια των αστροκυττάρων. Σε μηχανιστική βάση, ο NR5A2 ελέγχει αυτούς τους φαινοτύπους μέσω της άμεσης επίδρασής του στον γενετικό τόπο του Ink4/Arf, στο Prox1, το οποίο αποτελεί καθοδικό στόχο των προ-νευρικών γονιδίων, καθώς επίσης και στα σηματοδοτικά μονοπάτια του Notch1 και του JAK/STAT. Αντιθέτως, ο NR5A2 ρυθμίζεται ανοδικά από προ-νευρικά γονίδια και από τα Notch1 και JAK/STAT μονοπάτια. Συμπερασματικά, οι παρατηρήσεις μας προτείνουν τον NR5A2 σαν ένα νέο υποδοχέα-ρυθμιστή της ανάπτυξης του ΚΝΣ, και, σε συνδυασμό με την ανακάλυψη αγωνιστών/ανταγωνιστών του, τον καθιστούν υποψήφιο στόχο στην ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών αναγεννητικής ιατρικής του ΚΝΣ.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document