粘着性マウス脊髄のグリア細胞損失、増殖および交換

ラットを用いた研究では、挫傷性脊髄損傷（SCI）が、たとえ残存白質であっても成熟希突起膠細胞および星状膠細胞の重大な損失を含む、壊滅的な病理を引き起こすことが示されている。その後、内因性 NG2(+) 細胞の増殖が増加し、機能回復に重要な成熟グリアの慢性的な置換に寄与すると考えられます。内因性前駆細胞を刺激する機構の研究は、天然に存在する突然変異および遺伝子操作された突然変異を有するマウスモデルを使用することによって促進されるであろう。マウスの反応がラットの反応と類似しているかどうかを判断するために、我々は成体雌 C57Bl/6 マウスに対して T8-9 レベルで挫傷性 SCI を実施しました。動物は損傷後の最初の週にブロモデオキシウリジン注射を受け、損傷後 1、3、4、7、または 28 日 (DPI) で屠殺されました。(C57Bl/6) マウスにおける SCI 後のマクログリアの全体的な喪失と NG2(+) 細胞の時間空間応答は、(Sprague-Dawley) ラットのものと非常に類似していました。SCI後24時間までに、救われた腹側白質のマクログリアのほぼ半分が消失した。細胞増殖は 1 ～ 7 DPI で増加し、3 ～ 4 DPI でピークに達しました。分裂細胞には、NG2(+) 細胞、Cd11b(+) マクロファージおよびミクログリアが含まれていました。さらに、最初の週に分裂する細胞は、28 DPI で成熟グリアのマーカーを発現しました。マウスとラットにおけるSCIに対する内因性前駆細胞応答の類似性は、これが基本的な傷害応答であることを示唆しており、トランスジェニックマウスモデルを使用して、SCIに対するこの細胞応答がどのように強化されてSCI後の回復を改善するかをさらに調べることができる可能性があることを示唆している。

Studies in the rat have shown that contusive spinal cord injury (SCI) results in devastating pathology, including significant loss of mature oligodendrocytes and astrocytes even in spared white matter. Subsequently, there is increased proliferation of endogenous NG2(+) cells, postulated to contribute to replacement of mature glia chronically, which is important for functional recovery. Studies of mechanisms that stimulate endogenous progenitor cells would be facilitated by using mouse models with naturally occurring and genetically engineered mutations. To determine whether the murine response is similar to that in the rat, we performed contusive SCI on adult female C57Bl/6 mice at the T8-9 level. Animals received bromodeoxyuridine injections in the first week following injury and were killed at 1, 3, 4, 7 or 28 days postinjury (DPI). The overall loss of macroglia and the temporal-spatial response of NG2(+) cells after SCI in the (C57Bl/6) mouse was very similar to that in the (Sprague-Dawley) rat. By 24 h after SCI nearly half of the macroglia in spared ventral white matter had been lost. Cell proliferation was increased at 1-7 DPI, peaking at 3-4 DPI. Dividing cells included NG2(+) cells and Cd11b(+) macrophages and microglia. Furthermore, cells dividing in the first week expressed markers of mature glia at 28 DPI. The similarities in endogenous progenitor cell response to SCI in the mouse and rat suggest that this is a fundamental injury response, and that transgenic mouse models may be used to further probe how this cellular response to SCI might be enhanced to improve recovery after SCI.