マウスニューロ2A細胞のドーパミンニューロンへの分化

Neuro 2A（N2A）は、神経分化、軸索の成長、シグナル伝達経路の研究に広く使用されているマウス神経紋由来の細胞株です。これらの細胞の便利な特徴は、数日以内にニューロンに分化する能力です。ただし、N2A細胞について報告されているほとんどの分化方法は、各治療後に得られたニューロンタイプに関する情報を提供しません。この研究では、神経分化を誘導することが知られている多くの因子を使用して、治療後のN2Aドーパミンニューロンの生成を評価しました。我々の結果は、N2A細胞がNURR関連因子1（NURR1）を発現し、低レベルのチロシンヒドロキシラーゼ（TH）とドーパミンを産生することを示しました。ウエスタンブロット、免疫細胞化学、高性能液体クロマトグラフィ（HPLC）によって証明されるように、THとドーパミンの両方のレベルは、ジブリル環状アデノシン単リン酸（DBCAMP）の存在下で有意に増強されました。DBCAMPとは対照的に、形質転換成長因子ベータ1（TGFベータ1）、骨形態形成タンパク質4（BMP4）、グリア細胞由来の神経栄養因子（GDNF）、レチノイン酸（RA）などの他の因子は、TH発現を増加させませんでした。さらなる調査により、TH陽性ニューロンの産生に対するDBCAMPの効果が、周期AMP（CAMP）応答性要素結合タンパク質（CREB）を介して媒介され、RAによって拮抗されたことが確認されました。したがって、さまざまな処理を使用してN2Aニューロンを生成することができますが、DBCAMPのみがドーパミンニューロンの形成を大幅に強化しました。まとめると、この研究は、迅速かつ効率的な生理学的および薬理学的アッセイのためにドーパミンニューロンを生成するためのシンプルで信頼できる方法を提供しました。

Neuro 2A (N2a) is a mouse neural crest-derived cell line that has been extensively used to study neuronal differentiation, axonal growth and signaling pathways. A convenient characteristic of these cells is their ability to differentiate into neurons within a few days. However, most differentiation methods reported for N2a cells do not provide information about the neuronal types obtained after each treatment. In this study, we evaluated the generation of N2a dopamine neurons following treatment with a number of factors known to induce neuronal differentiation. Our results showed that N2a cells express Nurr-related factor 1 (Nurr1) and produce low levels of tyrosine hydroxylase (TH) and dopamine. Both TH and dopamine levels were significantly enhanced in the presence of dibutyryl cyclic adenosine monophosphate (dbcAMP), as evidenced by Western blot, immunocytochemistry and high performance liquid chromatography (HPLC). In contrast to dbcAMP, other factors such as transforming growth factor beta1 (TGF beta 1), bone morphogenetic protein 4 (BMP4), glial cell-derived neurotrophic factor (GDNF) and retinoic acid (RA) did not increase TH expression. Further investigation confirmed that the effect of dbcAMP on production of TH-positive neurons was mediated through cyclic AMP (cAMP) responsive element binding protein (CREB) and it was antagonized by RA. Thus, although various treatments can be used to generate N2a neurons, only dbcAMP significantly enhanced the formation of dopamine neurons. Taken together, this study provided a simple and reliable method to generate dopamine neurons for rapid and efficient physiological and pharmacological assays.