The aim of this study was to develop a rabbit neurosphere culture to characterize differences in basic processes of neurogenesis induced by intrauterine growth restriction (IUGR). A novel in vitro neurosphere culture has been established using fresh or frozen neural progenitor cells from newborn (PND0) rabbit brains. After surgical IUGR induction in pregnant rabbits and cesarean section 5 days later, neural progenitor cells from both control and IUGR groups were isolated and directly cultured or frozen at −80°C. These neural progenitor cells spontaneously formed neurospheres after 7 days in culture. The ability of control and IUGR neurospheres to migrate, proliferate, differentiate to neurons, astrocytes, or oligodendrocytes was compared and the possibility to modulate their responses was tested by exposure to several positive and negative controls. Neurospheres obtained from IUGR brains have a significant impairment in oligodendrocyte differentiation, whereas no significant differences are observed in other basic processes of neurogenesis. This impairment can be reverted by in vitro exposure of IUGR neurospheres to thyroid hormone, which is known to play an essential role in white matter maturation in vivo. Our new rabbit neurosphere model and the results of this study open the possibility to test several substances in vitro as neuroprotective candidates against IUGR induced neurodevelopmental damage while decreasing the number of animals and resources and allowing a more mechanistic approach at a cellular functional level.

中文翻译：

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兔神经球作为研究宫内生长受限引起的神经发育影响的新型体外工具

本研究的目的是开发一种兔神经球培养物，以表征由宫内生长受限 (IUGR) 引起的神经发生基本过程的差异。使用来自新生 (PND0) 兔脑的新鲜或冷冻神经祖细胞建立了一种新型的体外神经球培养物。5 天后，在妊娠兔和剖宫产手术中诱导 IUGR 后，分离对照组和 IUGR 组的神经祖细胞，并在-80°C 下直接培养或冷冻。这些神经祖细胞在培养 7 天后自发形成神经球。控制和 IUGR 神经球迁移、增殖、分化为神经元、星形胶质细胞、或少突胶质细胞进行比较，并通过暴露于几个阳性和阴性对照来测试调节它们反应的可能性。从 IUGR 大脑中获得的神经球在少突胶质细胞分化方面有显着损害，而在其他神经发生的基本过程中没有观察到显着差异。这种损伤可以通过 IUGR 神经球体外暴露于甲状腺激素来恢复，已知甲状腺激素在体内白质成熟中起重要作用。我们的新兔神经球模型和这项研究的结果开启了在体外测试几种物质作为针对 IUGR 诱导的神经发育损伤的神经保护候选物的可能性，同时减少动物和资源的数量，并允许在细胞功能水平上采用更机械的方法。从 IUGR 大脑中获得的神经球在少突胶质细胞分化方面有显着损害，而在其他神经发生的基本过程中没有观察到显着差异。这种损伤可以通过 IUGR 神经球体外暴露于甲状腺激素来恢复，已知甲状腺激素在体内白质成熟中起重要作用。我们的新兔神经球模型和这项研究的结果开启了在体外测试几种物质作为针对 IUGR 诱导的神经发育损伤的神经保护候选物的可能性，同时减少动物和资源的数量，并允许在细胞功能水平上采用更机械的方法。从 IUGR 大脑中获得的神经球在少突胶质细胞分化方面有显着损害，而在其他神经发生的基本过程中没有观察到显着差异。这种损伤可以通过 IUGR 神经球体外暴露于甲状腺激素来恢复，已知甲状腺激素在体内白质成熟中起重要作用。我们的新兔神经球模型和这项研究的结果开启了在体外测试几种物质作为针对 IUGR 诱导的神经发育损伤的神经保护候选物的可能性，同时减少动物和资源的数量，并允许在细胞功能水平上采用更机械的方法。而在神经发生的其他基本过程中没有观察到显着差异。这种损伤可以通过 IUGR 神经球体外暴露于甲状腺激素来恢复，已知甲状腺激素在体内白质成熟中起重要作用。我们的新兔神经球模型和这项研究的结果开启了在体外测试几种物质作为针对 IUGR 诱导的神经发育损伤的神经保护候选物的可能性，同时减少动物和资源的数量，并允许在细胞功能水平上采用更机械的方法。而在神经发生的其他基本过程中没有观察到显着差异。这种损伤可以通过 IUGR 神经球体外暴露于甲状腺激素来恢复，已知甲状腺激素在体内白质成熟中起重要作用。我们的新兔神经球模型和这项研究的结果开启了在体外测试几种物质作为针对 IUGR 诱导的神经发育损伤的神经保护候选物的可能性，同时减少动物和资源的数量，并允许在细胞功能水平上采用更机械的方法。