Zeitschrift für Alzheimer und Demenz Offener Zugang

Abstrakt

Ableitung dopaminerger Neuronen aus embryonalen Stammzellen mithilfe eines nanofaserigen Seidengerüsts

Maryam Nazm Bojnordi, Ebrahimi-Barough S, Vojoudi E und Ghasemi H

Die begrenzte Kapazität des zentralen Nervensystems bei der Reparatur neuronaler Populationen wie dopaminerger Neuronenzellen legt eine Stammzellentherapie zur Neurogenese bei Parkinson nahe. Außerdem ist die Stammzellentherapie in Verbindung mit Gerüsten eine vielversprechende Behandlung in der Nervengewebetechnik, um eine neuronale Differenzierung in geschädigtem Hirngewebe herbeizuführen. Hier haben wir ein Nanofasergerüst aus Seide hergestellt und verwendet, um embryonale Stammzellen in dopaminerge Neuronenzellen zu differenzieren. Embryonale Stammzellen wurden auf hergestellten Seidengerüsten kultiviert. Die neuronale Differenzierung wurde mithilfe einer modifizierten Technik herbeigeführt, die die Kultivierung in Gegenwart von Retinsäure und neurobasalem Medium mit 10 ng/ml epidermalem Wachstumsfaktor und 20 ng/ml basischem fibroblastischen Wachstumsfaktor für 10 Tage umfasst. Die neuronale Differenzierung wurde mithilfe der Auswertung spezifischer Marker mittels Immunzytochemie und Echtzeittechnik untersucht. Unsere Daten belegen, dass Seidengerüste die Differenzierung embryonaler Stammzellen in dopaminerge Neuronen unterstützen. Die Expression neuronaler Marker war in den auf fabrizierten Seidengerüsten kultivierten Zellen im Vergleich zur einschichtigen Kontrollgruppe signifikant höher. Elektrogesponnenes Nanofasergerüst aus Seide gilt als biologischer Ersatz für die neuronale Differenzierung von Stammzellen, die ein entscheidender Schritt in der Gewebetechnik zur Reparatur und Regeneration von Nervengewebe ist.
Das Nervensystem besteht aus spezialisierten Zellen, die in komplexen Netzwerken organisiert sind und Signale aus verschiedenen Geweben und Organen integrieren und übernehmen können. Das Nervensystem empfängt sensorische Eingaben aus der Außenumgebung und sendet Signale an die peripheren Zellen und Muskeln, um einfache und komplexe motorische Befehle auszuführen. Im Gehirn unterstützt eine variable Verteilung neuronaler Netzwerke, die noch nicht vollständig entschlüsselt wurden, kognitive Fähigkeiten wie verbales und visuelles Lernen sowie Gedächtnis. Wie andere Gewebe ist auch Nervengewebe anfällig für Alterung, Degeneration und gelegentliche Schäden. Das Nervensystem zeigt jedoch ein geringes Regenerationspotenzial, was immer noch kontrovers diskutiert wird. Viele Bemühungen der regenerativen Medizin konzentrieren sich auf die Bereitstellung „frischer“ Zellen, um Nervenzellen, die nach Degeneration oder Trauma verloren gegangen sind, strukturell und funktionell zu ersetzen. Die Verabreichung von Stammzellen (SC) ist eine beliebte Therapie aufgrund ihrer pluripotenziellen und multipotenziellen Fähigkeit zur direkten Differenzierung in Nervenlinien und/oder zur Freisetzung spezifischer Faktoren, die die endogene Neurogenese und Selbstreparaturmechanismen stimulieren können.