Selezione ad alto contenuto di differenziazione e analisi della maturazione di colture cellulari precursori di oligodendrociti derivati da cellule staminali neurali fetali e adulte

L'ostacolo principale nello sviluppo di tecniche di screening farmacologico per valutare l'efficacia delle strategie terapeutiche nelle malattie complesse è trovare un equilibrio tra la semplificazione in vitro e la ricreazione del complesso ambiente in vivo, insieme all'obiettivo principale, condiviso da tutte le strategie di screening, di ottenere dati robusti e affidabili, altamente predittivi per la traduzione in vivo.

Nel campo delle malattie demielinizzanti, la maggior parte delle strategie di screening farmacologico si basa su linee cellulari immortalizzate o colture pure di cellule precursori primarie di oligodendrociti (OPC) isolate da animali appena nati, portando a forti pregiudizi dovuti alla mancanza di differenze legate all'età e di qualsiasi condizione patologica o complessità reale.

Qui mostriamo l'impostazione di un sistema in vitro volto a modellare la fisiologica differenziazione/maturazione delle OPC derivate da cellule staminali neurali (NSC), facilmente manipolabili per imitare le condizioni patologiche tipiche delle malattie demielinizzanti. Inoltre, il metodo include l'isolamento dal cervello fetale e adulto, dando un sistema che si differenzia dinamicamente dagli OPC agli oligodendrociti maturi (OL) in una co-coltura spontanea che include anche gli astrociti. Questo modello assomiglia fisiologicamente al processo di mielinizzazione mediata dall'ormone tiroideo e al processo di riparazione della mielina, consentendo l'aggiunta di interferenti patologici che modellano i meccanismi della malattia. Mostriamo come imitare i due componenti principali delle malattie demielinizzanti (cioè ipossia / ischemia e infiammazione), ricreando il loro effetto sulla mielinizzazione dello sviluppo e sulla riparazione della mielina adulta e prendendo in considerazione tutti i componenti cellulari del sistema in tutto, concentrandoci sulla differenziazione delle OPC.

Questo modello misto spontaneo, abbinato a tecnologie di screening ad alto contenuto cellulari, consente lo sviluppo di un sistema di screening farmacologico robusto e affidabile per strategie terapeutiche volte a combattere i processi patologici coinvolti nella demielinizzazione e nell'indurre la rimielinizzazione.