THE CHEMISTRY OF CELLS AND CELL PORTIONS FROM THE CNS

中枢神经系统细胞和细胞部分的化学性质

基本信息

  • 批准号:
    3393242
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1976
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1976-12-01 至 1995-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The mature central nervous system contains a significant number of immature cells identified by the surface antigen ganglioside GD3. Most of these cells, when isolated and cultured, differentiate to become astrocytes, although some may become oligodendrocytes. The hypotheses to be tested are: that such precursor cells represent the small population of proliferating cells found in adult brain, and that they serve as a source of newly generated astrocytes and oligodendrocytes that appear following traumatic brain lesions and demyelinating events. The specific aims designed to accomplish these goals are: (1) To determine the phenotype of proliferating cells in the normal adult rat CNS. (2) To determine the lineage of proliferating cells in the adult rat CNS following excision lesions and stab wounds. (3) To determine the lineage of proliferating cells in demyelinating and remyelinating lesions in the CNS of guinea pigs with chronic-relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis (CREAE). The general experimental design is to identify proliferating cells in tissue sections by either 3H-thymidine incorporation or by the presence of proliferating cell nuclear antigen, a cyclin expressed only in Gl and S phase. In lesioned animals and in CREAE BrdU incorporation will also be used. The phenotype of such cells will then be determined immunohistochemically using stage-specific markers. Besides GD3, such markers will include vimentin, for precursor cells and immature astrocytes, antigen 04, for cells of the oligodendrocyte lineage, GFAP, for differentiated astrocytes, and galactosylceramide and myelin basic protein, for differentiated oligodendrocytes. In addition clonal analysis will be employed with lesioned animals. The BAG retrovirus, carrying the reporter gene, beta-galactosidase, will be injected into the brain at the site of lesion. Animals sacrificed at various times will be processed for immunohistochemistry and X-gal staining to identify the clonal type of cells proliferating in the lesion. Similar procedures will be used on sections of spinal cords of guinea pigs in different stages of CREAE, and in CREAE treated to prevent relapses, to identify the phenotypes of proliferating cells. The results of the proper application of these procedures will provide answers to the following questions. Are proliferating cells in normal and experimental animals solely immature precursors or can mature, differentiated cells also be induced to enter the cell cycle? Do the precursor cells generate astrocytes or oligodendrocytes or both? Are the increased numbers of oligodendrocytes in remyelinating lesions the result of cell proliferation of precursor cells or mature cells? Or do they appear through another mechanism, such as migration of non-proliferating differentiated cells? The health-related aspects of this work stem from the possibility that oligodendrocytes can be replenished in the adult for remyelination in demyelineated lesions such as occur in multiple sclerosis.
成熟的中枢神经系统含有大量的 未成熟细胞由表面抗原神经节苷脂GD3识别。 最多 这些细胞在分离和培养时会分化成为 星形胶质细胞,尽管有些可能变成少突胶质细胞。 假设 需要测试的是:这样的前体细胞代表了小群体 在成人大脑中发现的增殖细胞,并且它们充当 新产生的星形胶质细胞和少突胶质细胞的来源 创伤性脑损伤和脱髓鞘事件后。 具体的 为实现这些目标而设计的目标是: (1) 确定 正常成年大鼠中枢神经系统增殖细胞的表型。 (2) 至 确定成年大鼠中枢神经系统增殖细胞的谱系 切除病灶和刺伤后。 (3) 确定血统 脱髓鞘和髓鞘再生病变中增殖细胞的作用 慢性复发实验性自身免疫豚鼠的中枢神经系统 脑脊髓炎(CREAE)。 一般实验设计是 通过 3H-胸苷鉴定组织切片中的增殖细胞 掺入或通过增殖细胞核抗原的存在, 细胞周期蛋白仅在Gl期和S期表达。 在受伤的动物和 还将使用 CREAE BrdU 掺入。 此类细胞的表型 然后将使用特定阶段的免疫组织化学方法确定 标记。 除了 GD3 之外,此类标记物还包括波形蛋白(vimentin),作为前体 细胞和未成熟星形胶质细胞,抗原 04,用于细胞 少突胶质细胞谱系,GFAP,用于分化的星形胶质细胞,以及 半乳糖神经酰胺和髓磷脂碱性蛋白,用于分化 少突胶质细胞。 此外,将采用克隆分析 受伤的动物。 BAG逆转录病毒,携带报告基因, β-半乳糖苷酶,将被注射到大脑的部位 病变。 在不同时间处死的动物将被处理 免疫组织化学和 X-gal 染色来鉴定克隆类型 病灶内细胞增殖。 类似的程序将用于 CREAE不同阶段的豚鼠脊髓切片,以及 在 CREAE 治疗中预防复发,以确定表型 增殖细胞。 正确应用这些方法的结果 程序将提供以下问题的答案。 是 正常和实验动物中仅未成熟的增殖细胞 前体细胞或可以成熟、分化的细胞也可以被诱导进入 细胞周期?前体细胞产生星形胶质细胞还是 少突胶质细胞或两者都有?少突胶质细胞数量是否增加 在髓鞘再生损伤中,前体细胞增殖的结果 细胞还是成熟细胞?或者它们是通过另一种机制出现的,比如 作为非增殖分化细胞的迁移?这 这项工作与健康相关的方面源于以下可能性: 成人中可以补充少突胶质细胞以进行髓鞘再生 脱髓鞘病变如发生在多发性硬化症中。

项目成果

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