والهدف من هذا التقرير هو لوصف بروتوكولات لاستخلاص الظهارة الشبكية الصباغ (RPE) من الجذعية المحفزة (آي بي إس) الخلايا باستخدام أحجام مختلفة من الهيئات مضغي الشكل.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
والهدف من هذا التقرير هو لوصف بروتوكولات لاستخلاص الظهارة الشبكية الصباغ (RPE) من الجذعية المحفزة (آي بي إس) الخلايا باستخدام أحجام مختلفة من الهيئات مضغي الشكل.
تمتلك الخلايا الجذعية متعددة القدرات القدرة القدرة على التكاثر إلى أجل غير مسمى والتمايز إلى أي نوع من الخلايا تقريبا. بالإضافة إلى ذلك ، أدى تطوير تقنيات لإعادة برمجة الخلايا الجسدية إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات (iPS) إلى إثارة الاهتمام والإثارة تجاه إمكانية الطب التجديدي الشخصي المخصص. ومع ذلك ، فإن كفاءة تمايز الخلايا الجذعية نحو النسب المطلوب لا تزال منخفضة. الغرض من هذه الدراسة هو وصف بروتوكول لاشتقاق ظهارة صبغة الشبكية (RPE) من خلايا iPS (iPS-RPE) من خلال تطبيق نهج هندسة الأنسجة لتوليد مجموعات متجانسة من الأجسام الجنينية (EBs) ، وهو وسيط شائع أثناء التمايز في المختبر. يطبق البروتوكول تشكيل حجم معين من EBs باستخدام تقنية لوحة microwell. كما يتم شرح طرق تحديد علامات البروتين والجينات ل RPE عن طريق الكيمياء الخلوية المناعية وتفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي (RT-PCR). أخيرا ، يتم وصف كفاءة التمايز في أحجام مختلفة من EBs التي يتم مراقبتها بواسطة تحليل فرز الخلايا المنشطة بالفلورة (FACS) لعلامات RPE. ستسهل هذه التقنيات تمايز خلايا iPS إلى RPE للتطبيقات المستقبلية.
الجذعية المحفزة (آي بي إس) الخلايا التي يسببها هي نوع من الخلايا الجذعية المحفزة المشتقة عن طريق إعادة برمجة خلايا بالغة مع العوامل الخارجية 1. في المقابل، الخلايا الجذعية الجنينية (المجالس الاقتصادية والاجتماعية)، ونوع آخر من الخلايا الجذعية المحفزة، يتم إنشاء من الكتلة الخلوية الداخلية من الكيسة 2-3. وعلى الرغم من أصولها المختلفة، خلايا الجذع والمجالس الاقتصادية والاجتماعية قابلة للمقارنة في قدرة غير محدودة لتكرار في التجارب المختبرية وقدرتها على التمايز إلى أي نوع من الخلايا 4-5. هذه الخصائص من خلايا الجذع جعلها المرشحين مثالية لتطبيقات في شخصية الطب التجديدي. وتتركز الجهود البحثية الأخيرة على تطوير بروتوكولات التمايز قوية لإنتاج خلايا بالغة متخصصة بما في ذلك الظهارة الصبغية الشبكية (RPE) 6-11.
لالتطبيقات السريرية المحتملة للخلايا الجذع المشتقة، والتمايز الموجهة لهذا النوع من خلية معينة أمر ضروري. وهناك طرق مختلفةنشرت للتمايز موجهة من المجالس الاقتصادية والاجتماعية والجذع خلايا كلا في RPE التي تختلف اختلافا كبيرا في كفاءتها 6-7، 12-16. ونحن ما زلنا لا نعرف الكثير من الأحداث الجزيئية التي تتحكم في مصير خلية / الأنسجة أثناء تطوير أو التمايز. في السنوات الأخيرة، بذلت جهود لتطوير بروتوكول التمايز التي يمكن أن تحاكي التطور الجنينى قدر الإمكان. خلال مرحلة الكيسة الأريمية، والسكان غير الملتزم به والخلايا الجذعية هي معا في المكروية ثلاثية الأبعاد. لذلك، طبقت استراتيجيات مختلفة لجعل خلايا ESC / IPS تجميعها معا وتنمو لهم في ثلاثة أبعاد. وتسمى هذه المجاميع الخلايا الجذعية الهيئات مضغي الشكل (EBS). وقد أظهرت الدراسات أن EB تمايز الخلايا الجذعية تحاكي المرحلة المبكرة من تطور الجنين ويمكن أن تعطي بشكل عفوي أدى إلى الأديم الباطن البدائي على سطحه الخارجي. وفي وقت لاحق، كما تقدم EB التنمية، الظواهر خلية متمايزة من كل الأنساب الجرثومية الثلاث تظهر 17-18. عشرerefore، جذبت EBS بروتوكولات التمايز القائم على الكثير من الاهتمام لفي المختبر تمايز الخلايا ESC / الجذع وتكون مرشحا جيدا لتوليد RPE من الخلايا الجذعية المحفزة (13).
EBS يمكن أن يتم باستخدام عدة أساليب من خلايا ESC / IPS. في البداية، أدلى EBS عن طريق كشط قبالة المستعمرات ملتصقة والحفاظ عليها في الثقافة تعليق غير ملتصقة. ومع ذلك، فإن هذا النهج غلة السكان غير متجانسة من EBS الذي يسبب انخفاض التكاثر. شنقا انخفاض زراعة الخلايا وmicrowell تشكيل EBS المعتمدة على تقنيات الشعبية الأخرى لتشكيل EBS التي تسفر EBS متجانسة من الأحجام المحددة التي هي تكرار للغاية. وعلاوة على ذلك، يمكن للتقنية microwell تسفر عن عدد كبير من المجاميع مع أقل جهد.
وينظم تمايز الخلايا داخل EBS من متعدد من العظة morphogenic من المكروية خارج الخلية والخلايا. وعلى النقيض من التمايز في مونشكل olayer، EBS توفير منصة لتجميع معقدة من الخلايا والإشارات بين الخلايا أن تحدث 17. ومن المثير للاهتمام، لوحظ عدد من الخلايا الجذعية المحفزة التي استخدمت لصنع EBS الفردية للتأثير على مصير الخلايا. على سبيل المثال، في دراسة التمايز المكونة للدم من المجالس الاقتصادية والاجتماعية الإنسان، لوحظ أن 500 خلية EB الترويج التمايز نحو الأنساب النخاعي في حين دفعت 1،000 خلية EB نحو محمر النسب 20. وفي دراسة أخرى، فضلت EBS أصغر الأديم الباطن التمايز في حين EBS أكبر روجت نحو العصبية الأديم الظاهر التمايز 11، 17.
هذه الدراسات السابقة تشير بقوة إلى أن عدد الخلايا ESC / IPS المستخدمة لجعل EBS الفردية تؤثر على EBS التمايز القائم على أي من أنواع الخلايا. ومع ذلك، على حد علمنا، لا توجد دراسات الحالية التي توضيح تأثير حجم EBS في نزوعها إلى التفريق نحو RPE. والهدف من هذه الدراسة هو لتوصيف تأثيرحجم EB على يسببها المحفزة الجذعية (آي بي إس) خلايا - الظهارة الصبغية الشبكية (IPS-RPE) التمايز وتحديد عدد الخلايا الأمثل لجعل EBS للتمايز الموجهة نحو RPE النسب.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد الكواشف الثقافة ومركبات الثقافة
2. الجذع الثقافة
3. الركض من خلايا الجذع
4. توليد EBS عن طريق Microwell لوحات
5. تصفيح EBS وبدء التمايز
6. استخراج الحمض النووي الريبي وPCR
7. كيمياء سيتولوجية مناعية
8. تلطيخ لتحليل FACS
9. IPS-RPE العزلة والثقافة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه التجربة، كانت خلايا الجذع مثقف ومتميزا في النسب RPE من EBS. وتم تشكيل EBS من الأحجام التحكم باستخدام لوحات microwell. كما رأينا في الشكل 1 EB تشكيل كانت متجانسة في لوحات microwell. وكانت هذه EBS ثم جمعها ومطلي على 6 لوحات جيدا (الشكل 2).
RPE يمكن تحديدها من قبل الكلاسيكيه سداسية التشكل، وتصبغ، والتعبير عن علامات RPE. بعد 12 أسبوعا من الثقافة، وكانت 200 خلية EBS المتقدمة نج...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لتحقيق الوعد الكامل للخلايا الجذعية المحفزة لعلاج الخلايا، فمن الضروري لتنظيم التمايز بهم بطريقة متسقة وقابلة للتكرار. ويصف هذا التقرير بروتوكولات لتشكيل EBS التي تسيطر عليها حجم استخدام التكنولوجيا لوحة microwell، والشروع في التمايز نحو RPE وتحديد البروتين والجينات علامات RPE. لمزامنة التمايز في المختبر، وتم تشكيل الأحجام متجانسة من EBS بواسطة أرقام معروفة من خلايا الجذع طرد في لوحات microwell طريق التجميع القسري. وتستخدم مناعية وعكس النسخ تفاعل البلمرة المتسلسل (RT-PCR)...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
الآراء أو التأكيدات الواردة هنا هي وجهات نظر خاصة للمؤلفين ولا ينبغي تفسيرها على أنها رسمية أو تعكس وجهات نظر وزارة الجيش أو وزارة الدفاع. تم إجراء هذا البحث بينما كان المؤلفون ألبرتو مونيز وراميش آر كايني وويتني إيه جرين وجاي هيك تشوي يحملون زمالة أبحاث ما بعد الدكتوراه في المجلس الوطني للبحوث في USAISR. تم دعم هذا العمل من قبل برنامج أبحاث الطب التأهيلي السريري للجيش الأمريكي (CRMRP) وبرنامج أبحاث الطب التشغيلي العسكري (MOMRP).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| وسائط mTeSR1 + مكمل 5x | تقنيات الخلايا الجذعية | 5850 | |
| Y-27632 (مثبط الصخور) | تقنيات الخلايا الجذعية | 72304 | |
| DMEM / F12 | Life Technologies | 11330-032 | |
| 2-Mercaptoethanol | Sigma | M-7154 | |
| الأحماض الأمينية غير الأساسية | Hyclone (Fisher) | SH30853.01 | |
| استبدال مصل الضربة القاضية | Life Technologies | 10828-028 | |
| Gentamicin | لايف تكنولوجيز | 15750-060 | |
| L-Glutamine | Life Technologies | 25030-081 | |
| MEM media | Life Technologies | 10370-021 | |
| N1 supplement | Sigma | N-6530-5ML | |
| Taurine | Sigma | T-8691-25G | |
| Hydrocortisone | Sigma | H0888-1G | |
| بقرة الجنين مصل | هيكلون (فيشر) | SH3008803HI | |
| ترييودو-إل-ثيرونين الصوديوم ملح | سيجما | T6397 | |
| هيدروكسيد الصوديوم | سيجما | S5881 | |
| ديسباز | لايف تكنولوجيز | 17105-041 | |
| ماتريجل | BD Biosciences | 354277 | |
| الفوسفات المحلول الملحي | المخزن هيكلون (فيشر) | 10010-023 | |
| Aggrewell 400 | Plate Stem Cells | Technologies 27940 | |
| AggreWell | Medium Stem Cells | Technologies 5893 | |
| Accutase | Stem Cell | Technologies 7920 | |
| BD Cytofix / Cytoperm Fixation / Permeabilization Kit | BD Biosciences | 554714 | |
| دراسات نمو الأجسام المضادة للجسم المضاد ل PAX6 للفأر | Hybridoma Bank | ||
| Rabbit Anti-RX Antibody | Abcam | Ab23340 | |
| Mouse الأجسام المضادة المضادة ل MITF | Thermo Scientific | MS-772-P | |
| Rabbit Anti-ZO-1 الأجسام المضادة | Invitrogen | 40-2200 | |
| RNeasy plus mini kit | Qiagen | 74134 | |
| PCR master mix | Promega | M7502 | |
| الحمض النووي الريبي عالي السعة إلى مجموعة الحمض النووي الريبي (cDNA | الحياة 4387406 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.