Skip to main content

Langtidskultur og karakteristik af neurale stamceller

Cand.scient. Rikke K. Andersen: Forf.s adresse: Syddansk Universitet, Winsløwparken 25, st., DK-5000 Odense C. E-mail: RKAndersen@health.sdu.dk Forsvaret fandt sted den 6. november 2008. Bedømmere: professor Malin Parmar, Sverige, professor Jens Høiriis Nielsen og professor Moustapha Kassem. Vejledere: Lektor Morten Meyer .

14. nov. 2008
3 min.

Ph.d.-afhandlingen udgår fra Anatomi og Neurobiologi, Medicinsk Bioteknologisk Center, Syddansk Universitet.

Det centrale nervesystem (CNS) er et dynamisk system med mange forskellige funktioner såsom lagring og behandling af informationer samt bevægelse. Sammen med det omkringliggende mikromiljø bestående af gliaceller udgør nerveceller nøglekomponenten i disse funktioner. Dannelsen af nye nerveceller (neurogenese) er kendt i flere områder af CNS - endog i den voksne hjerne, hvor det regionale mikromiljø, den såkaldte niche, leverer essentielle regulerende signaler til neurale stamceller.

Formålet var at etablere en dyrkningsmetode, som bevarer det ekstracellulære mikromiljø og celle-celle-kontakten gennem længerevarende ekspansion af neurale stamceller, og efterfølgende teste effekten af forskellige vækstfaktorer: epidermal growth factor (EGF), basic fibroblast growth factor (FGF2) og leukemia inhibitory factor (LIF).

Neurale stamceller fra den nyfødte rottes subventrikulære zone (SVZ) i forhjernen, embryonal dag 11 rotte ventral mesencefalon (VM) og 5-9 uger gamle humane føtale VM blev isoleret og ekspanderet som vævskugler, neural tissue-spheres (NTS). De isolerede vævsblokke blev ikke tritureret eller udsat for enzymatisk behandling, men bevaret og ekspanderet som fritflydende kulturer i dyrkningsmedie tilsat vækstfaktorer. Effekten af de forskellige vækstfaktorer på cellevækst, overlevelse og cellulær sammensætning blev vurderet. NTS fra SVZ og VM blev dyrket i medie indeholdende EGF og FGF2 (E/F-behandling) og sammenlignet med NTS dyrket under tilstedeværelsen af LIF og FGF2 (L/F-behandling). I det humane vævs tilfælde blev også heparins rolle undersøgt ved tilsætning til de allerede nævnte grupper.

Resultaterne viste, at rottestamceller og humane stamceller fra SVZ og VM kan ekspanderes i længerevarende tid som NTS - en in vitro-model, som også potentielt afspejler de faktiske forhold i stamcellenichen, og de endogene neurale stamceller, som findes i den udviklede og modne mammale hjerne.

Kombinationen E/F var bedst til ekspansion af celler fra rotte-SVZ, hvorimod L/F eller L/F/h (humant væv) var nødvendig for at kunne dyrke NTS fra VM i længere tid. Resultaterne viste også, at heparin er et nødvendigt supplement for kontinuert ekspansion af humane VM NTS ud over tidspunktet 525 dage i kultur.

Studiet viste, at det neurogene potentiale er bevaret i underpopulationer af celler fra de langtidsdyrkede rotte-SVZ NTS og VM NTS. Desuden kunne VM-deriverede cellekloner give ophav til alle tre typer af hjerneceller og fremkomsten af katekolaminerge nerveceller i de humane VM NTS ved behandling med LIF selv efter knap et år i kultur.

De opnåede resultater kan være med til at bedre forståelsen af mikromiljøets rolle i bevarelsen af stamcellenichen og hjælpe til at optimere protokoller til langtidsdyrkning og ekspansion af stamceller fra hjernen.