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Artículo de método

La producción de células madre pluripotentes a partir de células de ratón amniótico líquido mediante un sistema de transposón

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DOI:

10.3791/54598

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28 de febrero de 2017

En este artículo

Resumen

En este estudio, generamos células madre pluripotentes inducidas a partir de células de líquido amniótico de ratón, utilizando un sistema de transposones no viral.

Resumen

Las células madre pluripotentes inducidas (iPS) se generan a partir de células somáticas de ratón y humanas mediante la expresión forzada de factores de transcripción definidos utilizando diferentes métodos. Aquí, producimos células iPS a partir de células de líquido amniótico de ratón, utilizando un sistema de transposones no viral. Todas las líneas celulares iPS obtenidas mostraron características de células pluripotentes, incluida la capacidad de diferenciarse hacia derivados de las tres capas germinales in vitro e in vivo. Esta estrategia abre la posibilidad de utilizar células de fetos enfermos para desarrollar nuevas terapias para los defectos congénitos.

Introducción

El diagnóstico prenatal es una importante herramienta clínica para evaluar enfermedades genéticas (es decir, aberraciones cromosómicas, enfermedades monogénicas o poligenéticos / multifactorial) y malformaciones congénitas (hernia diafragmática congénita es decir, lesiones pulmonares quísticas, onfalocele, gastrosquisis). El líquido amniótico (AF) las células son fáciles de obtener de forma rutinaria los procedimientos programados durante el segundo trimestre del embarazo (es decir, la amniocentesis y amniorreducción) o cesáreas 1, 2. La disponibilidad de las células AF de pacientes....

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Protocolo

Todos los procedimientos fueron realizados de acuerdo con la ley italiana. muestras murino AF fueron cosechadas de los ratones gestantes en 13,5 días postcoital (DPC) de ratones C57BL / 6 ratones Tg (UBC-GFP) 30Scha / J llamada GFP.

Producción 1. transposón

NOTA: los vectores de expresión de transposones se generaron utilizando procedimientos de clonación estándar. El ADN plásmido para ratón AF células transfección se preparó usando kits comerciales.

  1. Mezclar 10 ng de ADN de plásmido con 50 l de bacterias DH5a en un tubo de microcentrífuga de 1,5 ml. Incubar el tubo de microcentrífuga en hielo durant....

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Resultados

Para evaluar la capacidad de la reprogramación, se recogieron las células de ratón AF de fetos de ratones GFP. Las células fueron transfectadas con el plásmido de transposón circular PB-tetO2-IRES-OKMS, que expresa los factores Yamanaka (Oct4, Sox2, Klf4 y cmyc) vinculados a la proteína fluorescente mCherry de una manera inducible por doxiciclina, y revertir transactivador de tetraciclina (PB- CAG-rtTA) plásmidos junto con el plásmido de expresión de la transposasa (mPBase). Células de r.......

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Discusión

El método elegido para obtener la inducción de la pluripotencia es relevante para la seguridad clínica de células con respecto al trasplante a largo plazo. Hoy en día, existen varios métodos adecuados para la reprogramación. Entre los métodos no integrativos, la viral (SEV) vector Sendai es un virus de ARN que pueden producir grandes cantidades de proteína sin integrar en el núcleo de las células infectadas 40 y podría ser una estrategia para obtener células iPS. vectores SeV podría ser un candid.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Fundación CARIPARO Subvención número 13/04 y la Fondazione Istituto di Ricerca Pediatrica Città della Speranza Subvención número 10/02. Martina Piccoli, Chiara Franzin y Michela Pozzobon están financiadas por la Fondazione Istituto di Ricerca Pediatrica Città della Speranza. Enrica Bertin está financiada por la Fundación CARIPARO Subvención número 13/04. Paolo De Coppi está financiado por la organización benéfica Great Ormond Street Hospital Children's Charity.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Placas de Petri de grado bacteriano de 100 mm BD Falcon351029Para in vitro diferenciación
2-mercaptoetanol SigmaM6250Para AF de ratón, células iPS-AF y medio de diferenciación
Alexa568 conjugado anti-ratón de cabra IgM Thermo Fisher ScientificA21043Anticuerpo secundario (inmunofluorescencia)
Alexa594-conjugado pollo anti-cabra IgG Thermo Fisher ScientificA21468Anticuerpo secundario (inmunofluorescencia)
Alexa594-conjugado pollo anti-conejo IgG Thermo Fisher ScientificA21442Anticuerpo secundario (inmunofluorescencia)
Alexa594-conjugado de cabra anti-ratón IgG Thermo Fisher ScientificA11005Anticuerpo secundario (inmunofluorescencia)
Kit de fosfatasa alcalina Sigma85L1Fosfatasa alcalina  tinción
AmpicilinaSigmaA0166Para la selección bacteriana
Albúmina sérica bovina SigmaA7906BSA, para solución de bloqueo. Diluido en PBS 1x
CloroformoSigmaC2432Para la extracción de ARN
DH5 y células alfa;Thermo Fisher Scientific18265-017Bacterias para el procedimiento
Medio Eagle modificado de Dulbecco (DMEM)Thermo Fisher Scientific41965039Para MEF, AF de ratón, células iPS-AF y medio
de diferenciaciónDoxiciclina SigmaD9891Para la expresión de factores exógenos
Tubos de microcentrífuga (1,5 ml) Sarstedt 72.706Para la producción de PB 
ES FBS Thermo Fisher Scientific10439024para AF de ratón, células iPS-AF y medio de diferenciación
FBS Thermo Fisher Scientific 10270106para MEF medio
Pinza de punta finaF.S.T. Dumont #5 Aislamiento de AF
GelatinaJ.T.Baker131Utilizada al 0,1%, diluida en PBS 1x
GlycineBio-Rad161-0718Para solución de bloqueo. Diluido en PBS 1x
Hematoxilina QSVector LaboratoriesH3404Detección de núcleos
HE Bio-Optica04-061010Análisis histológico del teratoma
Hoechst Thermo Fisher ScientificH3570Suero de caballo de detección
de núcleos Thermo Fisher Scientific16050-122Para solución bloqueante
HRP-conjugada de cabra anti-ratón IgGSantaCruzsc2005Anticuerpo secundario (inmunoperoxidasa)
ImmPACT NovaRED Vector LaboratoriesSK4805Sustrato de peroxidasa
Jeringa de insulina con aguja (25 G)TerumoSS+01H25161Procedimiento de amniocentesis
Klf4 SantaCruzsc-20691IgG
L-glutaminaThermo Fisher Scientific25030Para AF de ratón, células iPS-AF y caldo LB de medio de diferenciación
(Lennox)SigmaL3022Para el crecimiento bacteriano
LIF SigmaL5158Para ratón AF y células iPS-AF medio
Matrigel BD354234Para diferenciación in vitro. Diluido 1:10 en DMEM
MetanolSigma32213Bloqueo de peroxidasa
MULTIWELL Placa de 24 pocillosBD Falcon353047Para diferenciación in vitro
MULTIWELL Placa de 6 pocillosBD Falcon353046Para el cultivo de células MEF, AF de ratón e iPS-AF
Nanog ReproCELLRCAB0002P-FIgG policlonal de conejo
Aminoácidos no esenciales SigmaM7145Para ratón AF, células iPS-AF y medio de diferenciación
Normal Goat SerumVector LaboratoriesS2000Para solución de bloqueo. Diluido en PBS 1x
NP-40Sigma12087-87-0Para permeabilización celular. Diluido en PBS 1x
Oct4SantaCruzsc-5279monoclonal IgG2b
 Thermo Fisher Scientific18418012para RT-PCR
Paraformaldehído (solución)Sigma441244PFA, fijador, diluido en PBS
PBS 10xThermo Fisher Scientific14200-067D-PBS, libre de Ca2+/Mg2+. Diluido con agua estéril para obtener PBS 1x
Penicilina - Estreptomicina Thermo Fisher Scientific15070063Para MEF, AF de ratón, células iPS-AF y medio de diferenciación Placa de
Petri (150 mm)BD Falcon353025Para cultivo de MEF, cultivo de tejidos
Plásmido de expresión de transposasa PiggyBac Proporcionado por el profesor Andras Nagylaboratorio-mPBase
PiggyBac-tetO2-IRES-OKMS plásmido de transposónProporcionado por el profesor Andras Nagylaboratorio-PB-tetO2-IRES-OKMS
QIAprep Spin Maxiprep KitQiagen12663Para la purificación de plásmidos
QIAprep Spin Miniprep KitQiagen27106Para la purificación
de plásmidosPlásmido transactivador de transposón de tetraciclina inversa Proporcionado por el profesor Andras Nagylaboratorio-rtTA
RNeasy Mini Kit Qiagen74134para extracción de ARN
Sox2 SantaCruzsc-17320IgG policlonal de cabra
SSEA1 Abcamab16285IgM monoclonal de ratón
SuperScript II Transcriptasa inversa Thermo Fisher Scientific18064-014para RT-PCR
T Abcamab20680IgG policlonal de conejo Taq
ADN polimerasaThermo Fisher Scientific10342020PCR
Trypsin Thermo Fisher Scientific25300-054Pasaje de cultivo celular
Triton X-100Bio-Rad161-047Para permeabilización celular, diluido en PBS 1x
Reactivo TRIzolThermo Fisher Scientific15596-026Para extracción
Tubb3   Promega G712AIgG1
TWEEN-20SigmaP1379Para permeabilización celular, diluido en PBS 1x
α fp     R& D SystemsMAB1368IgG1 monoclonal de ratón
αSMA Abcamab7817IgG2a
(FuGENE HD)Promega E2311Para la transfección de células AF
Microscopio estereoscópicoNikonSM2645Para realizar amniocentesis 
200 μ l consejosSarstedt 70.760012Para recoger colonias de bacterias
TijeraF.S.T14094-11 inoxidable 25UPara realizar amniocentesis 
EtanolSigma2860Para limpiar la pared abdominal de la madre embarazada
Placa de Petri para cultivo de tejidos (150 mm) BD Falcon353025para la expansión de MEF
Mitomicina CSigmaM4287-2MGpara la inactivación de MEF
Placa de 96 pocillosMULTIWELL BD Falcon353071para cultivo iPS-AF
de clonación policlonal de conejo Oligo (dT) de ratón de ARN monoclonal de ratón Reactivo de transfección monoclonal de ratón

Referencias

  1. You, Q., et al. Isolation of human mesenchymal stem cells from third-trimester amniotic fluid. Int J Gynaecol Obstet. 103 (2), 149-152 (2008).
  2. Prusa, A. R., Hengstschlager, M. Amniotic fluid cells and human stem cell research: a new connection.

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Etiquetas

Reprogramación de células iPSDiferenciación de capas germinalesFormación de teratomasMicroscopía de fluorescenciaAnálisis de RT-PCRInducción con doxiciclinaCélulas alimentadoras MEF