Yiping Fan, Tong Zi Ping, Eyleen Goh, Mahesh Choolani e Jerry KY Chan
A doença de Parkinson é uma doença neurodegenerativa debilitante, incurável e o tratamento tem-se centrado na redução dos sintomas e no retardamento da progressão da doença. A terapia celular que envolve enxerto de neurónios dopaminérgicos fetais (DA) ou tecidos mesencefálicos fetais ricos em neurónios DA tem sido promissora. As células estaminais neurais fetais humanas (hfNSCs) têm o potencial de ser uma fonte celular ideal e, por isso, pretendemos investigar a capacidade de diferenciação de DA de oito hfNSCs de origem regional, ao mesmo tempo que definimos as diferenças entre as hfNSCs de origem regional.
As diferenças na resposta dos hfNSCs de origem regional ao fator neurotrófico derivado do cérebro, dopamina, forscolina e ácido retinóico (DM2) ou interleucina 1β e soro bovino fetal (DM1) indicaram diferentes potenciais neurogénicos intrínsecos no cérebro fetal em desenvolvimento. A DM2 induziu uma diferenciação DA mais eficiente (Tirosina Hidroxilase (TH) +) do que a DM1 na medula espinhal (SC), tronco cerebral (BS) e zona subventricular (SVZ) derivada de hfNSCs, embora a significância estatística tenha sido alcançada apenas para SC (p =0,02). Da mesma forma, a DM2 induziu uma diferenciação neuronal mais eficiente (proteína associada à mielina 2a e b (MAP2ab) +) do que a DM1 nas NSCs SC, cérebro posterior, SVZ, tálamo e BS, com significância estatística atingida apenas para as NSCs SC (p = 0,03 ). Coletivamente para todos os oito NSC regionais, a diferenciação neuronal positiva para TH e MAP2ab com DM2 foi superior à DM1 (10,4 vs 4,6%, p = 0,01 e 27,6 vs 11,6%, p = 0 ,01 respetivamente). A matriz de expressão do genoma completo mostrou que os BS e os SC-NSCs são transcricionalmente mais semelhantes, enquanto os SVZ e os NSCs derivados do cerebelo têm as maiores diferenças nos genes regulados diferencialmente em comparação com os BS-NSCs. Em comparação com as BS-NSCs, as NSCs do cérebro anterior e do hipocampo exibiram diferenças em todas as três ontologias genéticas (ligação ao fator de crescimento, ligação de citocinas e neurogénese) interrogadas, enquanto as SC, cerebelo e tálamo exibiram apenas diferenças significativas na via de neurogénese em comparação com as BS-NSCs.
Ao definir a capacidade básica de diferenciação neurogénica e as principais diferenças moleculares dos hfNSCs de origem regional, os nossos dados podem facilitar a escolha dos hfNSCs de origem regional para diferentes cenários clínicos, como lesões cerebrais neurodegenerativas ou traumáticas.