Pozícionális gének aktivitásának szerepe az idegsejt-fenotípus meghatározásában = Role of positional genes in the determination of the neuronal phenotype
A jellegzetes mintázatban aktiválódó pozícionális gének agyfejlődésben játszott szerepét vizsgálva az alábbi eredményeket nyertük: 1. A korai NE-4C embrionális idegi őssejtek indukálatlan állapotban regionálisan nem elkötelezettek; a neuron-képzés időszakában a regionális gének széles skálája aktiválódik; a sejtekből GABAerg, glutamaterg és szerotonin termelő neuronok is fejlődnek. 2. Az NE-4C sejtvonal transzfekciójával 11 idegi őssejtklónt alapítottunk; ezek a fejlődés minden szakaszában expresszálták az emx2 (antero-dorzális telencephalon) regionális gént; az NE-4Cemx2+ sejtek adhéziós sajátságai megváltoztak és katekolamin termelő neuronokat is képeztek. 3. Idegi őssejtvonalakat izoláltunk embrionális és kifejlett egéragyból új, szintetikus adhezív peptidkonjugátumok alkalmazásával; 4. A különböző agyi régiókból származó idegi őssejtvonalak és a belőlük in vitro fejlődő idegszöveti sejttípusok sok eredetre jellemző sajátságot megőriztek, de a hagyományos regionális gén-mintázat ezt az „emlékezetet” nem tükrözte; 5. Az egyes őssejt-klónok retinoid-érzékenysége és inherens retinsav metabolizmusa eltérő. Igazoltuk, hogy felnőtt agy neurogén régiói magas retinsav-tartalommal bírnak. 6. A kifejlett agyi parenchyma nem nyújt befogadó környeztet az őssejtek számára; a sérült előagyban az ős/progenitor sejtek szaporodnak, de nem differenciálódnak; túlnyomásos O2-kezelés hatására sporadikus idegsejt irányú fejlődés indítható. | Studies on developmental roles of „positional genes” in the formation of regional brain features led to the following results: 1. Early embryonic neural stem cells (NE-4C) are regionally not determined; in neuron-fromation phase, however, many regional genes got activated; GABAergic and glutamatergic neurons developed from the clon. 2. Inserting the Emx2 (antero-dorsal telencephalic) positional gene into NE-4C cells, 11 sub-clones were established, all expressing Emx2 throughout the entire differentiation period. The NE-4Cemx2+ cells displayed altered adhesive characteristics, and could generate catecholamine producing neurons. 3. By using novel synthetic adhesive peptide-conjugates, neural stem/progenitor clones had been established from different ages and regions of the mouse brain. 4. Neural stem/progenitor clones preserved several features characteristic to their origin, while the expression profile of traditional „regional genes” failed to reflect the regional „memory”. 5. The stem/progenitor clones displayed important differences in retinoid sentitivity and metabolism. In the neurogenic zones of the adult brain, enhanced retinoic acid contaent was demonstrated. 6. The adult brain parenhcyma is not permissive for the implanted stem/progenitor cells, regardless of their origin. In cortical lesion sites, the stem/progenitor cells proliferate, but do not differentiate. Hyperbaric O2-treatment was shown to allow sporadic neuronal differentiation
