Τα ενήλικα νευρικά βλαστικά (ΝΒΚ) και πρόδρομα νευρικά
κύτταρα έχουν ορισμένη χωροταξική κατανομή και η νευρογένεση λαμβάνει χώρα σε
αυστηρά καθορισμένες περιοχές του εγκεφάλου. Υπό αυτό το πρίσμα όλες οι
υπόλοιπες περιοχές εκτός από την υποκοιλιακή ζώνη (SVZ) και την οδοντωτή έλικα
του ιππόκαμπου θεωρούνται «μη νευρογενετικές». Εντούτοις, πρόσφατα έχει
παρατηρηθεί ότι η εγκεφαλική βλάβη σε μη νευρογενετικές περιοχές όπως ο φλοιός
και το ραβδωτό σώμα ενεργοποιεί τη νευρογενετική δραστηριότητα διαφοροποιημένων
κυττάρων στην περιοχή της βλάβης. Στη μελέτη αυτή στόχος είναι να διερευνηθεί
κατά πόσον η διατάραξη της φωλεάς και η μείωση των ΝΒΚ στη SVZ ενήλικου
ποντικού ενεργοποιεί κύτταρα των γειτονικών μη νευρογενετικών περιοχών ώστε να
αποκτήσουν δυναμικό πρόδρομων νευρικών κυττάρων. Για το σκοπό αυτό, έχουμε
πραγματοποιήσει ένα πρωτόκολλο με στόχο τη μείωση του πληθυσμού των βλαστικών
κυττάρων της SVZ, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό μηχανικού τραύματος της SVZ,
ώστε να ενεργοποιηθούν τα αργά πολλαπλασιαζόμενα ΝΒΚ, ακολουθούμενο από
επαναλαμβανόμενες στερεοταξικές
εγχύσεις του μιτοτοξικού παράγοντα κυτοσίνη αραβινοσίδη (Ara-C), που σκοτώνει
τα ταχέως πολλαπλασιαζόμενα ΝΒΚ, στις κοιλίες του εγκεφάλου. Τα ως τώρα
δεδομένα της μελέτης αυτής, υποστηρίζουν πως η έγχυση του μιτοτοξικού παράγοντα
είναι υπεύθυνη για τη διατάραξη της SVZ και την επαγωγή της εκτοπικής παρουσίας
νέων νευρώνων σε μη νευρογενετικές περιοχές. Το γεγονός πως διάφοροι
μιτοτοξικοί παράγοντες χρησιμοποιούνται ευρέως ως χημειοθεραπευτικές ουσίες και
πως σε ασθενείς που
υπόκεινται σε χημειοθεραπείες παρατηρούνται προοδευτικά γνωσιακά ελλείμματα,
εγείρει το ερώτημα κατά πόσο αυτές οι θεραπείες οδηγούν σε διατάραξη της
νευρογένεσης. Για το λόγο αυτό περαιτέρω μελέτη του συγκεκριμένου μοντέλου
διατάραξης της SVZ μπορεί να δώσει απάντηση σε σημαντικά ερωτήματα που αφορούν
στην απόκριση των ΝΒΚ, καθώς και διαφοροποιημένων κυττάρων γειτονικών περιοχών
του εγκεφάλου μετά από χημικοθεραπευτική αγωγή.
(EL)
Ιn the adult mammalian brain neural
stem/progenitor cells (NPCs) have a spatially restricted distribution, and
neurogenesis takes place only in specific brain areas. Thus, all brain regions
beyond
the SVZ and dentate gyrus are considered “non-neurogenic”. Recently, it is
proposed
that a low level of neurogenesis occurs also in “non-neurogenic regions”, such
as the
striatum and, to a lesser extent, the cortex. Importantly, brain lesions have
succeeded to unmask neurogenic activity in such regions in laboratory rodents.
In
this study we aim to investigate whether disturbance of the adult mouse SVZ,
activates cells of neighboring non-neurogenic regions to acquire a neural
progenitor
potential. To this end, we have performed a protocol aiming to reduce the
SVZ-stem
cell population, using a combination of mechanical trauma in the SVZ area, to
activate quiescent or slowly proliferating NPCs, followed by subsequent
repeated,
stereotaxic intraventricular injections of the mito-toxic agent arabinoside-C
(Ara-C),
that kills rapidly proliferating NPCs.
Finally we sacrifice the animals s 6 weeks after the primary trauma.
The results of this study support the hypothesis that the injection of
mitotoxic AraC in the lateral ventricles is responsible for the the disruption
of the
SVZ and the induction of the ectopic presence of newborn neurons in
nonneurogenic
areas.The
fact that several mitotoxic factors are widely used as chemotherapeutic agents
and
that patients undergoing chemotherapy exhibit progressive cognitive deficits,
raises
the question whether these treatments lead to a disruption of neurogenesis.
Therefore, further study of this SVZ-disorganization model will shed light into
important questions related to NPCs and neighboring parenchymal brain cells’
response to chemotherapeutic treatment.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
