ГЛИАЛЬНЫЕ NG2-КЛЕТКИ В НЕЙРООНТОГЕНЕЗЕ И РЕГЕНЕРАЦИИ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучены NG2-клетки как предшественники нейральных клеток, олигодендроцитов, астроцитов в зрелом мозге, их взаимодействие с клетками других типов в ЦНС в условиях патологиии. В эксперименте и клинике показана возможность участия глиальных NG2-клеток в возникновении глиом. Роль NG2-глии активно исследуют при воспалении, дегенерации и нейрорегенерации, в том числе при посттравматической регенерации спинного мозга.

Об авторах

Юрий Александрович Челышев

ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава»

Email: chelyshev-kzn@yandex.ru
кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии; ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава»

Гульнара Фердинантовна Шаймарданова

Учреждение Российской академии наук «Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН»

Учреждение Российской академии наук «Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН»

Список литературы

  1. Bergles, D.E. Neuron-glia synapses in the brain / D.E. Bergles, R. Jabs, C. Steinhдuser // Brain Res. Rev. - 2009. - Vol. 63. - P. 30-37.
  2. Bu, J. Increased NG2(+) glial cell proliferation and oligodendrocyte generation in the hypomyelinating mutant shiverer / J. Bu, A. Banki, Q. Wu, and A. Nishiyama // Glia. - 2004. - Vol. 48. - P. 51-63.
  3. Butt, A.M. Synantocytes: new functions for novel NG2 expressing glia / A.M. Butt, J. Kiff, P. Hubbard, M. Berry // J. Neurocytol. - 2002. - Vol. 31. - P. 551-565.
  4. Chittajallu, R. NG2-positive cells in the mouse white and grey matter display distinct physiological properties / R. Chittajallu, A. Aguirre, V. Gallo // J. Physiol. - 2004. - Vol. 561. - P. 109-122.
  5. Dawson, M. NG2 expressing glial progenitor cells: an abundant and widespread population of cycling cells in the adult rat CNS / M. Dawson, A. Polito, J. Levine, R. Reynolds // Mol Cell Neurosci. - 2003. - Vol. 24. - P. 476-488.
  6. Espinosa de los Monteros, A. Grafting of fast blue labeled glial cells into neonatal rat brain differential survival and migration among cell types / A. Espinosa de los Monteros, R. Bernard, B. Tiller, P. Rouget, J. et al. // Int. J. Dev. Neurosci. - 1993. - Vol. 11. - P. 625-639.
  7. Franklin, R.J. Differentiation of the O-2A progenitor cell line CG-4 into oligodendrocytes and astrocytes following transplantation into gliadeficient areas of CNS white matter / R.J. Franklin, S.A. Bayley, R. Milner, C. ffrench-Constant et al. // Glia. - 1995. - Vol. 13. - P. 39-44.
  8. Gensert, J. Heterogeneity of cycling glial progenitors in the adult mammalian cortex and white matter / J. Gensert, J. Goldman // J. Neurobiol. - 2001. - Vol. 48. - P. 75-86.
  9. Groves, A.K. Repair of demyelinated lesions by transplantation of purified O-2A progenitor cells / A.K. Groves, S.C. Barnett, R.J. Franklin, A.J. Crang et al. // Nature. - 1993. - Vol. 362, № 6419. - P. 453-455.
  10. Hamanoue, M. NF-kappaB prevents TNF-alpha-induced apoptosis in an oligodendrocyte cell line / M. Hamanoue, A. Yoshioka, T. Ohashi et al. // Neurochem. Res. - 2004. - Vol. 29. - P. 1571-1576.
  11. Horner, P. Proliferation and differentiation of progenitor cells throughout the intact adult rat spinal cord / P. Horner, A. Power, G. Kempermann, H. Kuhn et al. // J. Neurosci. - 2000. - Vol. 20. - P. 2218-2228.
  12. Horner, P.J. Defining the NG2-expressing cell of the adult CNS / P.J. Horner, M. Thallmair, F.H. Gage // J. Neurocytol. - 2002. - Vol. 31. - P. 469-480.
  13. Jones, L.L. NG2 is a major chondroitin sulfate proteoglycan produced after spinal cord injury and is expressed by macrophages and oligodendrocyte progenitors / L.L. Jones, Y. Yamaguchi, W.B. Stallcup, M.H. Tuszynski // J. Neurosci. - 2002. - Vol. 22. - P. 2792-2803.
  14. Komitova, M. NG2 cells are distinct from neurogenic cells in the postnatal mouse subventricular zone / M. Komitova, X. Zhu, D.R. Serwanski, A. Nishiyama // J. Comp. Neurol. - 2009. - Vol. 512. - P. 702-716.
  15. Kucharova, K. The NG2 proteoglycan promotes oligodendrocyte progenitor proliferation and developmental myelination / K. Kucharova, W.B. Stallcup // Neuroscience. - 2010. - Vol. 166. - P. 185-194.
  16. Levine, J.M. The NG2 chondroitin sulfate proteoglycan: a multifunctional proteoglycan associated with immature cells / J.M. Levine, A. Nishiyama // Perspect Dev. Neurobiol. - 1996. - Vol. 3, № 4. - P. 245-259.
  17. Ligon, K.L. Development of NG2 neural progenitor cells requires Olig gene function / K.L. Ligon, S. Kesari, M. Kitada, T. Sun et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2006. - Vol. 103. - P. 7853-7858.
  18. Lytle, J.M. NG2 cell response in the CNP-EGFP mouse after contusive spinal cord injury / J.M. Lytle, J.R. Chittajallu, J.R. Wrathall, V. Gallo // Glia. - 2009. - Vol. 57. - P. 270-285.
  19. Lytle, J.M. Phenotypic changes in NG2+ cells after spinal cord injury / J.M. Lytle, S. Vicini, J.R. Wrathall // J. Neurotrauma. - 2006. - Vol. 23. - P. 1726-1738.
  20. Lytle, J.M. Glial cell loss, proliferation and replacement in the contused murine spinal cord / J.M. Lytle, J.R. Wrathall // Eur. J. Neurosci. - 2007. - P. 1711-1724.
  21. Majumdar, M. Engagement of the NG2 proteoglycan triggers cell spreading via rac and p130cas / M. Majumdar, K. Vuori, W.B. Stallcup // Cell. Signal. 2003. - Vol. 15, № 1. - P. 79-84.
  22. McTigue, D.M. Proliferation of NG2-Positive Cells and Altered Oligodendrocyte Numbers in the Contused Rat Spinal Cord / D.M. McTigue, W Ping, B.T. Stokes // The Journal of Neuroscience. - 2001. - Vol. 21, № 10. - P. 3392-3400.
  23. Nakajima, H. Targeted retrograde gene delivery of brain-derived neurotrophic factor suppresses apoptosis of neurons and oligodendroglia after spinal cord injury in rats / H.K. Nakajima, K. Uchida, T. Yayama, S. Kobayashi et al. // Spine (Phila Pa 1976). - 2010. - Vol. 35. - P. 497-504.
  24. Nishiyama, A. Interaction between NG2 proteoglycan and PDGF alpha-receptor on O2A progenitor cells is required for optimal response to PDGF / A. Nishiyama, X.H. Lin, N. Giese, C.H. Heldin et al. // J. Neurosci Res. - 1996. - Vol. 43, № 3. - P. 315-330.
  25. Nishiyama, A. Polydendrocytes (NG2 cells): multifunctional cells with lineage plasticity / H.K. Nakajima, M. Komitova, R. Suzuki, X. Zhu // Nat. Rev. Neurosci. - 2009. - Vol. 10. - P. 9-22.
  26. Nishiyama, A. Identity, distribution, and development of polydendrocytes: NG2-expressing glial cells / A. Nishiyama, M. Watanabe, Z. Yang, J. Bu // J. Neurocytol. - 2002. - Vol. 31. - P. 437-455.
  27. Peters, A. A fourth type of neuroglial cell in the adult central nervous system / J. Neurocytol. - 2004. - Vol. 33. - P. 345-357.
  28. Polito, A. NG2-expressing cells as oligodendrocyte progenitors in the normal and demyelinated adult central nervous system / A. Polito, R. Reynolds // J. Anat. 2005. - Vol. 207. - P. 707-716.
  29. Popovich, P.G. Cellular inflammatory response after spinal cord injury in Sprague-Dawley and Lewis rats / P.G. Popo-vich, P. Wei, B.T. Stokes // J. Comp. Neurol. - 1997 - Vol. 377. - P. 443-464.
  30. Raff, M.C. A glial progenitor cell that develops in vitro into an astrocyte or an oligodendrocyte depending on culture medium / M.C. Raff, R.H. Miller, M. Noble // Nature. - 1983. - Vol. 303, № 5916. - P. 390-396.
  31. Rao, M.S. Glial-restricted precursors are derived from multipotent neuroepithelial stem cells / M.S. Rao, M. Mayer-Proschel // Dev. Biol. - 1997. - Vol. 188, № 1. - P. 48-63.
  32. Reynolds, R. Oligodendroglial progenitors labeled with the O4 antibody persist in the adult rat cerebral cortex in vivo / R. Reynolds, R. Hardy // J. Neurosci. - 1997. - Vol. 47. - P. 455-470.
  33. Schonberg, D.L. Oligodendrocyte generation is differentially influenced by toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4-mediated intraspinal macrophage activation / D.L. Schonberg, P.G. Popovich, D.M. McTigue // J. Neuropathol. Exp. Neurol. - 2007. - Vol. 66. - P. 1124-1135.
  34. Schneider, S. The AN2 protein is a novel marker for the Schwann cell lineage expressed by immature and nonmyelinating Schwann cells / S. Schneider, F. Bosse, D. D'Urso, H. Muller et al. // J. Neurosci. - 2001. - Vol. 21, № 3. - P. 920-933.
  35. Sellers, D.L. Postinjury niches induce temporal shifts in progenitor fates to direct lesion repair after spinal cord injury / D.L. Sellers, D.O. Maris, P.J. Horner // J. Neurosci. - 2009. - Vol. 29. - P. 6722-6733.
  36. Stallcup, W.B. A role for the NG2 proteoglycan in glioma progression / W.B. Stallcup, F.-J. Huang // Cell Adhesion & Migration. - 2008. - Vol. 2. - P. 192-201.
  37. Stallcup, W.B. The NG2 proteoglycan: past insights and future prospects / W.B. Stallcup // J. Neurocytol. - 2002. - Vol. 31. - P. 423-435.
  38. Tillet, E. NG2 proteoglycan mediates beta1 integrin-independent cell adhesion and spreading on collagen VI / E. Tillet, B. Gential, R. Garrone, W.B. Stallcup // J. Cell. Biochem. - 2002. - Vol. 86. - № 4. - P. 726-736.
  39. Tong, X. Ca2+ signaling evoked by activation of Na+ channels and Na+/Ca2+ exchangers is required for GABA-induced NG2 cell migration / X. Tong, X. Li, B. Zhou, W. Shen et al. // О Cell Biol. - 200. - Vol. 186, № 1. - P. 145-157.
  40. Trapp, B.D. Differentiation and death of premyelinating oligodendrocytes in developing rodent brain / B.D. Trapp, A. Nishiyama, D. Cheng, W. Macklin // J. Cell. Biol. - 1997. - Vol. 137, № 2. - P. 459-468.
  41. Trotter, J. NG2 cells: properties, progeny and origin / J. Trotter, K. Karram, A. Nishiyama // Brain Res. Rev. - 2010. - Vol. 63. - P. 72-82.
  42. Wang, A. Characteristics and functions of NG2 cells in normal brain and neuropathology / A. Wang, B.P. He // Neurol. Res. - 2009. - Vol. 31. - P. 144-150.
  43. Watanabe, M. Differentiation of proliferated NG2-posi-tive glial progenitor cells in a remyelinating lesion / M. Watanabe, Y. Toyama, A. Nishiyama // J. Neurosci Res. 2002. - Vol. 69, № 6. - P. 826-836.
  44. Wigley, R. Integration of NG2-glia (synantocytes) into the neuroglial network / R. Wigley, A.M. Butt // Neuron Glia Biol. - 2009. - Vol. 29. - P. 1-8.
  45. Wu, J. Interaction of NG2(+) glial progenitors and microglia/macrophages from the injured spinal cord / J. Wu, S. Yoo, D. Wilcock, J.M. Lytle et al. // Glia. - 2010. - Vol. 58, № 4. - P. 410-422.
  46. Yoo, S. Mixed primary culture and clonal analysis provide evidence that NG2 proteoglycanexpressing cells after spinal cord injury are glial progenitors / S. Yoo, J.R. Wrathall // Dev. Neurobiol 2007. - Vol. 67. - P. 860-874.
  47. Zhu, X. NG2 cells generate both oligodendrocytes and gray matter astrocytes / X. Zhu, D.E. Bergles, A. Nishiyama // Development. - 2008. - Vol. 135. - P. 145-157.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Челышев Ю.А., Шаймарданова Г.Ф., 2010

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».