اشتقاق خلايا الكلى البشرية من الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات: إجراء للتمايز الموجه لخلايا الكلى الناضجة من الخلايا الجذعية

يمكن إعادة برمجة الخلايا الناضجة لاستعادة حالتها غير المتمايزة والتكاثرية الشبيهة بالخلايا الجذعية. تسمى هذه الخلايا المعاد برمجتها بالخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات أو IPSCs. لتفريق الخلايا متعددة القدرات إلى خلايا متخصصة في الخلايا البودوية تشارك في ترشيح الفضلات من الكلى ، ابدأ بأخذ تعليق من IPSCs البشرية في وسط تحريض الأديم المتوسط.

انقل هذا التعليق إلى صفيحة ثقافة مطلية بمصفوفة الطابق السفلي واحتضنها. تسهل مصفوفة الطابق السفلي التصاق IPSCs في القاعدة. بعد ذلك ، تؤدي العوامل المحددة الموجودة في الوسائط إلى تمايز IPSCs إلى خلايا الأديم المتوسط ، وهي الخلايا السليفة للخلايا البودوية. استنشق وسائل الإعلام المستهلكة.

استكمل اللوحة بالحجم المطلوب من وسائط تحريض الأديم المتوسط الوسيطة واحتضانها لفترة طويلة. تؤدي هذه الخطوة إلى تمايز خلايا الأديم المتوسط إلى خلايا بودوس غير ناضجة. استبدل وسائط تحريض الأديم المتوسط الوسيطة بمحلول التربسين لفصل الخلايا الملتصقة عن اللوحة.

بعد ذلك ، جهاز الطرد المركزي لتكوير الخلايا. تخلص من المادة الطافية التي تحتوي على محلول التربسين وشظايا المصفوفة. أعد تعليق الحبيبات في وسط تحريض البودويت. انقل تعليق الخلية إلى لوحة ثقافة مطلية حديثا. احتضان للسماح بتطوير العديد من الإسقاطات الشبيهة بالقدم من الخلايا الوسيطة ، مما يؤدي إلى تكوين الخلايا الناضجة.

بعد العد ، أعد تعليق الخلايا إلى 1 في 10 إلى الخلايا الخامسة لكل مليلتر من تركيز وسط تحريض الأديم المتوسط واستنشاق محلول المصفوفة خارج الخلية من مصفوفة الغشاء القاعدي 2 الألواح المطلية. اشطف الألواح مرتين بوسط دافئ واخلط معلق الخلايا الجذعية متعدد القدرات الذي يسببه الإنسان مع ماصة لطيفة.

أضف 1 مليلتر من الخلايا إلى كل بئر من مصفوفة الغشاء القاعدي 2 المغلفة بألواح 12 بئر ورج الألواح برفق لتوزيع الخلايا بشكل متساو. ثم ضع اللوحة في حاضنة زراعة الخلايا. في الأيام من 2 إلى 15 من التمايز ، استبدل وسط تحريض الأديم المتوسط ب 1 مليلتر من وسط تحريض الأديم المتوسط الوسيط لكل بئر.

إذا لوحظ نمو كبير للخلايا واستنفاد سريع للعناصر الغذائية كما هو موضح في اصفرار الوسط ، فيمكن زيادة حجم وسط تمايز الأديم المتوسط الوسيط إلى 1.3 مل لكل بئر. في اليوم 16 من الثقافة ، اشطف خلايا الأديم المتوسط الوسيطة بوسط دافئ واحتضان الخلايا ب 500 ميكرولتر من 0.05٪ تريبسين-EDTA لكل بئر لمدة 3 دقائق عند 37 درجة مئوية.

عندما تبدأ الخلايا في الانفصال ، اكشط الخلايا باستخدام رافع الخلايا واخلط الخلايا برفق عن طريق سحب العينات. أوقف التفاعل بحوالي 2 مل من محلول تحييد التربسين لكل بئر وانقل الخلايا إلى أنبوب مخروطي سعة 50 ملليلترا. ارفع الحجم إلى 50 ملليلتر مع وسيط وجمع الخلايا عن طريق الطرد المركزي.

أعد تعليق وسط تحريض الحبيبات والخلايا البودوية عند 1 في 1 في 10 إلى الخلايا الخامسة لكل مليلتر من التركيز المتوسط وإضافة الخلايا إلى مصفوفة الغشاء القاعدي 2 الألواح المطلية. بعد ذلك ، قم بهز الطبق برفق للمساعدة في توزيع الخلايا بشكل متساو وضع الخلايا في الحاضنة لمدة تصل إلى 5 أيام.

• Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) - Reprogrammed mature cells with a proliferative, undifferentiated state similar to stem cells.
• Podocytes - Specialized cells involved in the filtration of waste from kidneys.
• Mesoderm Cells - Precursor cells for podocytes that are derived from IPSCs.
• Mature Podocytes - Fully developed podocytes, characterized by several foot-like projections.
• Directed Differentiation - A process of driving the development of undifferentiated cells into a specific cell type.

• Introduce Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) - Cells which can be reprogrammed to regain a stem cell-like state (e.g., pluripotent).
• Key Concepts - Summarization of the steps from IPSCs to mature podocytes (e.g., directed differentiation of IPSCs, kidney mesoderm).
• Underlying Mechanisms - This involves various elements, such as media induction, cell incubation, and resuspension (e.g., deriving).
• Connect to Experiment - Understanding of how this process is valuable in studying kidney functions (e.g., podocytes kidney, normal human kidney podocytes).

• What are Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) and how are they reprogrammed?
• What are podocytes and how do they function in the kidney?
• What is the process of deriving podocytes from mesoderm cells?

• Practical Applications - Generation of podocytes could be used in testing pharmaceutical effects on kidneys (e.g., kidney podocytes).
• Industry Impact - The research may offer new treatments for kidney-related diseases (e.g., human podocytes).
• Societal Importance - A better understanding of the IPSCs may revolutionize regenerative medicine (e.g., pluripotent).
• Link to Scientific Advancements - The evolution of technology that could manipulate cell development (e.g., directed differentiation of ipsc).