La formación del epitelio prostático humano utilizando tejido recombinación de roedores Urogenital mesénquima seno y células madre humanas

Yi Cai; Steven Kregel; Donald J. Vander Griend

doi:10.3791/50327

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Artículo de método

La formación del epitelio prostático humano utilizando tejido recombinación de roedores Urogenital mesénquima seno y células madre humanas

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DOI:

10.3791/50327

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22 de junio de 2013

Yi Cai¹ , Steven Kregel² , Donald J. Vander Griend¹^,²

¹Department of Surgery, Section of Urology, University of Chicago, ²Committee on Cancer Biology, University of Chicago

En este artículo

Resumen

Para desentrañar los mecanismos moleculares que subyacen a la próstata primeros sistemas innovadores modelos humanos y enfoques cáncer de iniciación, la novela y se necesitan desesperadamente. El potencial de pre-prostática seno urogenital mesénquima (UGSM) para inducir a las poblaciones de células madre pluripotentes para formar el epitelio de próstata humano es una poderosa herramienta experimental en la investigación de próstata.

Resumen

Los avances en la investigación del cáncer de próstata es muy limitada por la disponibilidad de sistemas de modelos de origen humano y de la hormona-naïve, que limitan nuestra capacidad de entender los eventos genéticos y moleculares que subyacen a la próstata inicio de la enfermedad. Hacia el desarrollo de mejores sistemas modelo para el estudio de la carcinogénesis de próstata humano, nosotros y otros han aprovechado la única potencial inductivo pro-prostática de embriones de roedores estroma prostático, denominada seno urogenital mesénquima (UGSM). Cuando se recombina con ciertas poblaciones de células pluripotentes tales como células madre embrionarias, UGSM induce la formación de epitelio humano normal de la próstata de una manera dependiente de la testosterona. Este sistema modelo humano puede utilizarse para investigar y probar experimentalmente la capacidad de los candidatos genes de susceptibilidad al cáncer de próstata a un ritmo acelerado en comparación con los estudios típicos de roedores transgénicos. Dado que las células madre embrionarias humanas (hESCs) pueden ser modificadas genéticamente en la cultura using de expresión génica inducible o siRNA vectores knock-down antes de la recombinación tejido, tal modelo facilita la prueba de las consecuencias funcionales de los genes, o combinaciones de genes, que se piensan para promover o impedir la carcinogénesis.

La técnica de aislar poblaciones puras de células UGSM, sin embargo, es un reto y el aprendizaje a menudo requiere alguien con experiencia anterior para enseñar personalmente. Por otra parte, la inoculación de mezclas de células bajo la cápsula renal de un huésped inmunocomprometido puede ser técnicamente difícil. Aquí describimos e ilustramos el aislamiento adecuado de UGSM a partir de embriones de roedores y renal implantación cápsula de mezclas de tejidos para formar el epitelio prostático humano. Este enfoque, en su fase actual, requiere xenoinjerto in vivo de las células madre embrionarias; aplicaciones futuras podrían incluir potencialmente en la formación de la glándula o el uso in vitro de poblaciones de células madre pluripotentes inducidas (iPS).

Introducción

Hay una tremenda necesidad de mejores sistemas de modelos humanos de cáncer de próstata. En particular, sistemas de modelos humanos pertinentes de tejidos de próstata normales, no malignas que pueden ser manipuladas genéticamente para discernir directamente el papel de genes específicos en la iniciación del cáncer de próstata serían muy informativo. El advenimiento de la era genómica ha identificado numerosos genes que pueden tener un papel en la formación del cáncer. La falta de sistemas de modelos experimentales humanos, sin embargo, perjudica gravemente nuestra capacidad para probar y caracterizar funcionalmente genes candidatos de susceptibilidad al cáncer de pró....