Cross-Talk between Human Neural Stem/Progenitor Cells and Peripheral Blood Mononuclear Cells in an Allogeneic Co-Culture Model

Abstract

Transplantation of human neural stem/progenitor cells (hNSCs) as a regenerative cell replacement therapy holds great promise. However, the underlying mechanisms remain unclear. We, here, focused on the interaction between hNSCs and allogeneic peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) in a co-culture model. We found that hNSCs significantly decrease the CD3+ and CD8+ T cells, reduce the gamma delta T cells and increase the regulatory T cells, along with reduced pro-inflammatory cytokines and increased anti-inflammatory cytokines after co-culture. We also found that PBMCs, in turn, significantly promote the proliferation and differentiation of hNSCs. Our data suggest that hNSCs cross-talk with immune cells.

Carbon Ion Irradiated Neural Injury Induced the Peripheral Immune Effects in Vitro or in Vivo

“…Our finding that the conditioned medium of irradiated neural cells promotes the proliferation of immune cells suggests that soluble factors (e.g., cytokines and chemokines) released by neural cells mediate the communication between the central nervous and immune systems. This premise agrees with the results of others [ 39 , 40 , 41 ]. Notably, the effectiveness of the conditioned medium depended on a combination of neural cells and the types of immune cells targeted.…”

Lysophosphatidic Acid Receptor Is a Functional Marker of Adult Hippocampal Precursor Cells

“…The presence of cytokine receptors on neural precursor cells, as well as the production of cytokines and other inflammatory molecules, supports the existence of bidirectional crosstalk between the neural stem cells and the immune system ( Zhang et al., 2015 ). Indeed, there is emerging evidence for a direct and synergistic interaction between neural stem cells and peripheral T cells to maintain baseline neurogenesis levels as well as to promote recovery following insult ( Niebling et al., 2014 , Wolf et al., 2009 , Zhang et al., 2015 ). Our analysis revealed a number of immune molecules expressed by the proliferative precursor cells, most of which have no known role in the regulation of adult neural stem cells.…”

Immunobiological properties of neurogenic cells of the fetal brain. І. Expression of molecules with immune properties

“…Продукція НСК / НПК біологічно активних молекул. Дослідження НСК ссавців протягом останніх років підкреслили роль цитокінового сигналювання у проліферації і диференціації цих мультипотентних клітин [9,11,44,[82][83][84]. Важливими регуляторами проліферації НСК дорослого мозку вважають TNF-a, лейкемієінгібувальний фактор (LIF), циліарний нейротрофічний фактор (CNTF), cтромальний клітинний фактор (SDF-1), інсуліноподібний ростовий фактор 1 (IGF-1), IL-1, IL-6.…”

“…Zhang і співавт. у супернатантах НСК фетального мозку людини зафіксували у невеликих кількостях (менше ніж 1 пкг/мл) IL-2, IL-4, IL-10, IL-17, TNF-a, IFN-g, TGF-b (~40 пкг/мл); IL-6 не виявлено [82]. НПК людини з фетального мозку 5-7,5 тиж гестації, а також НПК, генеровані з ЕСК, продукували in vitro TGF-b1,-b2 та IL-10 [44].…”

“…Таким чином, НСК / НПК можуть реалізувати регуляторні ефекти через секрецію масиву імуномодуляторних цитокінів, хемокінів, ростових факторів. Вважають, що ці молекули сприяють відновленню тканин, особливо TGF-b та IL-10 [82]. НСК та НПК можуть експресувати достатньо широкий спектр імунологічно активних молекул, включаючи антигени гістосумісності, що може визначати їх імуномодулювальну дію на клітини імунної системи при контактній взаємодії, а також викликати індукцію реакцій імунного відторгнення чи блокаду імунних реакцій при нейротрансплантації.…”