Откуда происходят глиальные клетки? Margot Mayer-Proschel и др. существенно продвинулись в идентифиации различных глиальных предшественников и в выявлении клональных взаимоотноешний между ними. Ранее ими были изолированы тотипотентные glial-restricted precursor (GRP) из спинного мозга позвоночных, которые in vitro м. давать олигодендроциты и астроциты типа 1 и 2.
У позвоночных первая ступень дифференцировки глиальных клеток - это генерация мультипотентных клеток-преддшественников, которые м. давать множественные глиальные клоны, но не нейроны. Способность клеток GRP генерировать oligodendrocytes, ставит фундаментальные вопросы относительно их взаимоотношений с другими родоначальниками олигодендроцитов, бипотентными олигодендроцитами-α типа-2 клетками-предшественниками астроцитов (O2A/OPC). Генерирует ли эта отдельная популяция клеток предшественников независимо олигодендроциты, демонстрируя новый пример линейной конвергенции (генерация определенных дифференцированных типов клеток более, чем одним онтогенетическим клоном), или имеются прямые взаимоотношения между ними? Gregori et al. исследовали клональные взаимоотношения между клетками GRP и O2A/OPC.
Были выделены GRP клетки из спинного мозга крыс на ст. E13.5 и изучен их потенциал дифференцировки с помощью клонального анализа. Было установлено, что в присутствие platelet-derived growth factor (PDGF) и thyroid hormone (TH) эти клетки дифференцируются в клетки с характеристиками O2A/OPCs; т.е. они экспрессируют O4, единственный известный антиген, по которому отличаются O2A/OPCs от GRPs, а они давали олигодендроциты и типа 2 (но не типа1) астроциты. Это указывает на то, чтоt GRPs м. служить прямыми предшественниками O2A/OPCs.
Какова роль GRPs in vivo? Олигодендроциты возникают преимущественно из вентральной части спинного мозга, но на ст. E13.5, GRPs присутствуют повсюду вдоль дорсо-вентральной оси. Однако, возникшие дорсально и вентрально GRPs, по-видимому, обладают разными свойствами. Хотя они одинаково способны генерировать O2A/OPCs в присутствии PDGF и TH, но вентрально возникшие клетки наиболее верояно дифференцировались на пути олигодендроцитов в соответствии с ранними наблюдениями по локализации мест образования олигодендроцов.
Итак, GRPs являются наиболее вероятными кандидатами на роль предшественников олигодендроцитарного клона с промежуточными образованиями в виде O2A/OPCs. Однако их присутствие в дорсальной части спинного мозга, вместе с их способностью генерировать два типа астроцитов in vitro, указывает на более широкий набор функций. Могут ли GRP служить исключительно универсальными глиальными предшественниками в нервной системе позвоночных? Это рано удвержадть, но данная работа указывает определенно на это.