Directing Astroglia from the Cerebral Cortex into Subtype Specific Functional Neurons

Abstract

Forced expression of single defined transcription factors can selectively and stably convert cultured astroglia into synapse-forming excitatory and inhibitory neurons.

Vers une régénération induite du système nerveux

“…Les facteurs de transcription neurogé-niques Neurog2 (Neurogenin-2) et Ascl1 se sont par la suite avérés plus efficaces que Pax6, permettant l'obtention de neurones capables de générer des potentiels d'action [27]. Depuis, nos travaux ont montré que l'utilisation sélective de Neurog2 d'une part et d'Ascl1 et/ou Dlx2 (distal-less homeobox2) d'autre part, permet d'obtenir respectivement des neurones glutamatergiques ou GABAergiques fonctionnels, présentant toutes les caractéristiques électrophysiologiques de neurones adultes, capables en particulier de recevoir et d'émettre des connexions synaptiques [28][29][30]. Ces résultats ont été reproduits à partir d'astrocytes de jeunes rats en réponse à Neurog2 [31].…”

“…Ces résultats ont été reproduits à partir d'astrocytes de jeunes rats en réponse à Neurog2 [31]. Par ailleurs, nous avons observé que l'efficacité de la reprogrammation astrocyte-neurone peut encore être augmentée par l'addition du facteur de transcription Sox2 [28]. À l'instar des études menées sur les fibroblastes, d'autres groupes ont rapporté l'obtention sélective de populations de neurones dopaminergiques ou glutamatergiques à partir d'astrocytes primaires de souris ou d'une lignée d'astrocytes humains, en réponse à différentes combinaisons de facteurs de transcription [32,33] (Tableau I).…”

Direct lineage conversion: induced neuronal cells and induced neural stem cells

“…Our group used non-integrating adenoviruses carrying with a different combination of transcription factors, Ascl1, Brn2 and Ngn2 (ABN), to directly convert mouse embryonic and adult fibroblasts to functional neurons (Meng et al, 2012). Ngn2 alone had previously been reported to direct the development of astrocytes into neurons (Berninger et al, 2007;Heinrich et al, 2010). This non-integrating delivery system could provide an ideal prospect for iN cells application in regenerative medicine.…”

Cell divisions are not essential for the direct conversion of fibroblasts into neuronal cells

“…It was already shown that conversion between closely related cell types such as B-cells and macrophages or astroglia and neuronal cells could occur in the absence of cell divisions. 16,17 Moreover, reprogramming of mouse fibroblasts into neuronal cells generally occurs with a maximum of one cell division. 4,18 However, whether cell divisions is a limiting factor for the conversion of distinct cell types has not been yet investigated.…”