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07.10.2016 | Original Article | Ausgabe 4/2017 Open Access

Brain Structure and Function 4/2017

Common olfactory ensheathing glial markers in the developing human olfactory system

Zeitschrift:
Brain Structure and Function > Ausgabe 4/2017
Autoren:
Karen Oprych, Daniel Cotfas, David Choi
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s00429-016-1313-y) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

The in situ immunocytochemical properties of olfactory ensheathing cells (OECs) have been well studied in several small to medium sized animal models including rats, mice, guinea pigs, cats and canines. However, we know very little about the antigenic characteristics of OECs in situ within the adult and developing human olfactory bulb and nerve roots. To address this gap in knowledge we undertook an immunocytochemical analysis of the 11–19 pcw human foetal olfactory system. Human foetal OECs in situ possessed important differences compared to rodents in the expression of key surface markers. P75NTR was not observed in OECs but was strongly expressed by human foetal Schwann cells and perineurial olfactory nerve fibroblasts surrounding OECs. We define OECs throughout the 11–19 pcw human olfactory system as S100/vimentin/SOX10+ with low expression of GFAP. Our results suggest that P75NTR is a robust marker that could be utilised with cell sorting techniques to generate enriched OEC cultures by first removing P75NTR expressing Schwann cells and fibroblasts, and subsequently to isolate OECs after P75NTR upregulation in vitro. O4 and PSA-NCAM were not found to be suitable surface antigens for OEC purification owing to their ambiguous and heterogeneous expression. Our results highlight the importance of corroborating cell markers when translating cell therapies from animal models to the clinic.

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Supplemental Fig. 1 Haematoxylin & Eosin histochemistry of a 12pcw and b 17 pcw foetal olfactory system. The olfactory nerve layer (ONL) can be observed as a thin but highly cellular layer surrounding the circumference of the olfactory bulb (OB). Scale bars: a1 & b1 500 μm, a2 & b2 100 μm. CP cribriform plate, OE olfactory epithelium, ON olfactory nerve, GL glomerular layer. Dashed lines in a2 show outline of the ONL, * shows developing glomeruli. (TIFF 13192 kb)
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Supplemental Fig. 2 Axioscan fluorescent montages (a-c) and confocal fluorescent micrographs (d) showing sagittal cryosections of 17 pcw human foetal olfactory system immunolabelled with antibodies towards TUJ (green), SOX10 (magenta) and a S100 (red), b NCAM (red), c & d GAP-43 (red). Scale bar a-c 500 μm d 40 μm, CP cribriform plate, LP lamia propria, OE olfactory epithelium, OB olfactory bulb, ONL olfactory nerve layer, ON olfactory nerve. White arrows in c1 and d show weak GAP-43 expression in meninges and under the olfactory epithelium, respectively. (TIFF 29333 kb)
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Supplemental Fig. 3 Axioscan fluorescent montages showing sagittal cryosections of a 12 pcw and b-d 17 pcw human foetal olfactory system immunolabelled with antibodies towards a PSA-NCAM (green) & GAP-43 (red), b1 O4 IgM isotype control, b2-b4 O4 (green) & GAP-43 (red), c S100 (green) & vimentin (red), d nestin (green) & S100 (red). Scale bar 500 μm, CP cribriform plate, OE olfactory epithelium, OB olfactory bulb. In a the olfactory nerve layer (*) has peeled away from the OB and adhered to the CP; white arrowheads point to bundles of olfactory nerves showing heterogeneous labelling with PSA-NCAM. c white arrowhead points to vimentin+ meninges, white arrow indicates vimentin in the OE, blue arrowhead shows vimentin/S100+ cells radiating outward from the OB centre. d blue arrowheads point to nestin/S100+ cells radiating outward from the OB centre. (TIFF 30784 kb)
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Supplemental Fig. 4 Confocal fluorescent micrographs of sagittal cryosections of 17 pcw human foetal olfactory system immunolabelled with antibodies towards P75NTR (green), S100 (red) and DAPI (blue). a arteriole (white arrow) in the vicinity of olfactory nerves surrounded by large and small peripheral nerve bundles (yellow arrowheads), scale bar 100 μm. b P75NTR+ S100− cells (white arrows) surrounding the outside and covering the surface of the olfactory bulb, scale bar 40 μm. (TIFF 3491 kb)
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Literatur
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