Участие астроглии в морфологической и функциональной интеграции нейротрансплантатов с мозгом реципиента
- Авторы: Журавлева З.Н.1
-
Учреждения:
- Лаборатория системной организации нейронов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино Московской обл., Россия
- Выпуск: Том 75, № 5 (2025)
- Страницы: 612-620
- Раздел: ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ВОСПРИЯТИЕ ВНЕШНИХ СТИМУЛОВ, ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4677/article/view/320693
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044467725050092
- ID: 320693
Цитировать
Аннотация
Проводили гистологическое и электронно-микроскопическое исследование гетеротопических нейротрансплантатов зубчатой фасции, развивающихся в соматосенсорной области неокортекса взрослых крыс. Показано, что в трансплантатах развивалась зрелая нервная ткань с воспроизведением органотипических характеристик дифференцированных нейронов и глиальных клеток. Особое внимание уделяли изучению клеточной организации границы между трансплантированной и неокортикальной тканями (интерфазы) и возможности прорастания через нее отростков нейронов. Ведущая роль в структурно-функциональном интеграционном процессе принадлежала фенотипически разным субпопуляциям астроцитов. В интерфазе были идентифицированы зрелые протоплазматические и фиброзные астроциты, астроцитарные предшественники, а также эпендимные клетки. Цитологический состав границы оказывал влияние на степень интеграции трансплантатов с соседним мозгом, начиная от полного объединения смежных тканей при астроцитарном типе границы до ограниченного обмена аксональными и дендритными отростками при эпендимальном типе. При этом транзитные пучки аксонов и дендритов всегда сопровождали отростки фиброзных астроцитов. Единственным барьером для прорастающих нервных отростков были участки интерфазы, в которые проникали крупные кровеносные сосуды из мягкой мозговой оболочки.
Ключевые слова
Об авторах
З. Н. Журавлева
Лаборатория системной организации нейронов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино Московской обл., Россия
Автор, ответственный за переписку.
Email: zina_zhur@mail.ru
Пущино Московской обл., Россия
Список литературы
- Александрова М.А., Сухинич К.К. Астроциты мозга – свита делает короля. Онтогенез. 2022. 53 (4): 265–286.
- Журавлева З.Н. Гиппокамп и нейротрансплантация. Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2004. 54 (2): 149–162.
- Журавлева З.Н. Синаптические контакты нейронов трансплантатов зубчатой фасции с неспецифическими мишенями в неокортексе реципиентов. Онтогенез. 2002. 33 (3): 230–235.
- Лосева Е.В., Подгорный О.В., Полтавцева Р.А., Марей М.В., Логинова Н.А., Курская О.В., Сухих Г.Т., Чайлахян Р.К., Александрова М.А. Эффекты нейротрансплантации культивируемых нейральных и мезенхимальных стволовых клеток человека на обучение и состояние мозга крыс после гипоксии. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2011. 97 (2): 155–168.
- Сухинич К.К., Шакирова К.М., Дашинимаев Э.Б., Александрова М.А. Развитие 3D церебральных агрегатов в желудочках мозга взрослых мышей. Онтогенез. 2021. 52 (3): 195–207.
- Blackstad T.W., Kjaerheim A. Special axo-dendritic synapses in the hippocampal cortex: electron and light microscopic studies on the layer of mossy fibers. J. Comp. Neurol. 1961. 117 (2): 133–159.
- Boghdadi A.G., Teo L., Bourne J.A. The neuroprotective role of reactive astrocytes after central nervous system injury. J. Neurotraum. 2020. 37: 681–691.
- Bragin A., Takács J., Vinogradova O., Zhuravleva Z.N., Hamori J. Number of GABA-immunopositive and GABA-immunonegative neurons in various types of neocortical transplants. Exp. Brain Res. 1991. 85 (1): 114–128. https://doi.org/10.1007/BF00229992
- Dias D.O., Göritz C. Fibrotic scarring following lesions to the central nervous system. Matrix Biol. 2018. 68–69: 561–570. https://doi.org/10.1016/j.matbio.2018.02. 009
- Escartin C., Galea E., Lakatos A. O’Callaghan J.P., Petzold G.C., SerranoPozo A. et al. Reactive astrocyte nomenclature, definitions, and future directions. Nat. Neurosci. 2021. 24: 312–325. https://doi.org/10.1038/s41593-020-00783-4
- Fitch M.T., Silver J. CNS injury, glial scars, and inflammation: Inhibitory extracellular matrices and regeneration failure. Exp. Neurol. 2008. 209: 294–301.
- Gage F.H. Neurogenesis in the adult brain. J. Neurosci. 2002. 22 (3): 612–613. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.22-03-00612.2002
- Groh A.M.R., Song Y.L., Tea F., Lu B., Huynh S., Afanasiev E. et al. Multiciliated ependymal cells: an update on biology and pathology in the adult brain. Acta Neuropathol. 2024. 148 (1): 39. https://doi.org/10.1007/s00401-024-02784-0.
- Hamlyn L.H. The fine structure of the mossy fibre endings in the hippocampus of the rabbit. J. Anat. (Lond.) 1962. 96 (1): 112–120.
- Han Q., Xie Y., Ordaz J.D., Huh A.J., Huang N., Wu W. et al. Restoring cellular energetics promotes axonal regeneration and functional recovery after spinal cord injury. Cell Metab. 2020. 31: 623–641.e8. https://doi.org/10.1016/j. cmet.2020.02.002
- Hart C.G., Karimi-Abdolrezaee S. Recent insights on astrocyte mechanisms in CNS homeostasis, pathology, and repair. J. Neurosci. Res. 2021. 99 (10): 2427–2462. https://doi.org/10.1002/jnr.24922
- Kumar A., Fontana I.C., Nordberg A. Reactive astrogliosis: A friend or foe in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. J. Neurochem. 2023. 164 (3): 309–324. https://doi.org/10.1111/jnc.15565
- Ma S., Kwon H.J., Huang Z. A functional requirement for astroglia in promoting blood vessel development in the early postnatal brain. PLoS ONE. 2012. 7 (10): e48001. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048001
- Park T.-Y., Jeon J., Cha Y., Kim K.-S. Past, present, and future of cell replacement therapy for parkinson’s disease: a novel emphasis on host immune responses. Cell Res. 2024. 34 (7): 479–492.
- Pavlou M.A.S., Grandbarbe L., Buckley N.J., Niclou S.P., Michelucci A. Transcriptional and epigenetic mechanisms underlying astrocyte identity. Prog. Neurobiol. 2019. 174: 36–52. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2018.12.007
- Rao K.V., Panickar K.S., Jayakumar A.R. et al. Astrocytes protect neurons from ammonia toxicity. Neurochem. Res. 2005. 30: 1311–1318.
- Šimončičová E., Henderson Pekarik K., Vecchiarelli H.A., Lauro C., Maggi L., Tremblay M.È. Adult neurogenesis, learning and memory. Adv. Neurobiol. 2024. 37: 221–242. https://doi.org/10.1007/978-3-031-55529-9_13
- Temple S. Advancing cell therapy for neurodegenerative diseases. Cell Stem Cell. 2023. 30 (5): 512–529. https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.03.017
- Villarreal A., Vogel T. Different Flavors of Astrocytes: Revising the origins of astrocyte diversity and epigenetic signatures to understand heterogeneity after injury. Int. J. Mol. Sci. 2021. 22 (13): 6867. https://doi.org/10.3390/ijms22136867
- Zaqout S., Kaindl A.M. Golgi-Cox staining step by step. Front. Neuroanat. 2016. 10: Article 38. https://doi.org/10.3389/fnana.2016.00038
- Zhang Y., Li B., Cananzi S., Han C., Wang L.L., Zou Y. et al. A single factor elicits multilineage reprogramming of astrocytes in the adult mouse striatum. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2022. 119 (11): e2107339119. https://doi.org/10.1073/pnas.2107339119
Дополнительные файлы
