Aquí presentamos los protocolos para reprogramar ex vivo terminalmente diferenciadas las células epiteliales de diversos tejidos en sus correspondientes células progenitoras de tejidos específicos (o ySCs) por expresión transitoria de YAP, como se informó anteriormente1. Detallamos dos procedimientos: uno que permite la reprogramación de células de FACS-purificado a través de vectores lentivirales y una segunda que evita la infección viral y se aprovecha de la expresión transgénica de YAP. Cada protocolo presenta una estrategia eficiente para aislar y células diferenciadas primaria cultura y una estrategia de fuerza exógena YAP expresión génica en células diferenciadas, generando de nuevo somática tejido expandible células madre específicas (véase esquemas en las figuras 1A y 2A).
Hemos demostrado que las estrategias de aislamiento aquí presentadas efectivamente aislar a una población pura de células diferenciadas, como lo demuestra el hecho de que nunca detectamos cualquier derivación de las muestras control negativo (figuras 1 y 2 C).
Los vectores lentivirales utilizados en este estudio para la reprogramación de células mamarias primarias de LD son doxiciclina inducible, ofreciendo la posibilidad de un control estricto de la expresión del transgen; Esto permite para encender y fuera exógena YAP expresión a voluntad. Especial atención debe colocarse en evitar el uso de un título viral excesiva, ya que esto puede ser perjudicial en términos de eficiencia de reprogramación. En el caso de las células acinares primarias, hemos cambiado a un enfoque totalmente transgénico para obtener una reprogramación de YAP-dependiente con mínima manipulación. Esta estrategia esta última también es especialmente adecuada para primarios acinos pancreáticos, como grupos acinares aislados son apenas susceptibles a la infección lentivirales y muy frágiles. La estrategia transgénica empleada ofrece la misma ventaja de vectores lentivirales dependiente de la doxiciclina para el estricto control de la expresión génica. Por otra parte, la estrategia transgénica explotada con acinos pancreáticos principal tiene la ventaja adicional de una eficiencia mucho más alta reprogramación en comparación con la reprogramación inducida por el virus de células mamarias de LD. Más allá de la diferente plasticidad intrínseca asociada a células de diferentes tejidos, la mayor tasa de reprogramación pancreático podría derivar la eficacia más alta de expresión asociada a la expresión de YAP autónoma y uniforme en todos células explanted. En particular, hemos demostrado que YAP exógeno ya no es necesario después de la generación de ySCs (colonias de yMaSC y yDucts), sin afectar a su capacidad de auto renovación. Esto es porque ySCs reactivación endógena YAP/TAZ y utilizarlas para autorenovación cuando YAP exógeno se apaga1.
Validamos la noción ySCs de hecho resultantes de células diferenciadas mediante el control de la célula del origen de nuestros experimentos de reprogramación a través de validaciones linaje trazado genético1.
Amplia caracterizaciónde ySCs muestra que YAP-inducida reprogramación genera normal somático SCs1 como yo) a nivel transcriptómico, ySCs exhibición masiva se traslapa con SCs nativos; II) ySCs Mostrar la diferenciación potencial y puede generar una progenie del multilineage siempre restringida a la identidad de su tejido de origen; III) ySCs son no-transformado y cuando no tumorigenic trasplantadas en vivo.
Aquí describimos también procedimientos para mantener y ampliar en la cultura yMaSCs y yDucts como organoides incrustado en la membrana del sótano 100% matriz hidrogeles. Estas condiciones permiten la autoorganización de ySCs en organoides tridimensional que garantiza el mantenimiento de las propiedades de la troncalidad a largo plazo en la cultura, lo que permite ampliar estas tallo poblaciones a voluntad para posteriores análisis y aplicaciones. Por razones desconocidas, no pudimos obtener yMaSC organitas colocando infectaron células LD directamente en las condiciones de cultivo de organoide 7 días después del tratamiento del doxycycline en placa de cultivo de tejidos de plástico; en otras palabras, el paso intermedio de crecimiento en condiciones de Colonia mamaria es esencial. En nuestras manos, incluso nativos MaSCs requieren condiciones colonia mamaria antes de pases en cultivo de organoide. Por otra parte, la consecuencia de organoide más eficiente se obtiene cuando evitar disociar las colonias primarias en células individuales, sino más bien transferir las colonias intactas en condiciones de cultivo de organoide.
Condiciones de cultivo de organoide también tienen la ventaja de dar la posibilidad de criopreservar ySCs, siempre que el organitas están recuperados de sus matrices, evitando la disociación celular antes de la criopreservación en el baño de nitrógeno.
El YAP reprogramación procedimiento presentado puede convertir tipos de célula diferenciada distintos derivados de diversos tejidos adultos en sus correspondientes células de tejidos específicos (hemos probado con células mamarias, pancreáticas y neuronales)1. A diferencia de otros esfuerzos de reprogramación o de iPSCs, YAP, inducido SCs pueden mantener los recuerdos de su tejido de origen. De nota, la diferenciación de las células somáticas en células con propiedades similares a la madre es la única forma de plasticidad de destino celular y reprogramación observada in vivo, por ejemplo después de daño de tejido y para apoyar la cicatrización5,17 , 18 , 19 , 20. es notable que YAP y TAZ son en gran parte prescindibles para homeostasis normal pero crucial para la reparación de los tejidos en múltiples tejidos11,21. Constantemente con una función fisiológica de las reprogramación pasos aquí descritos, YAP/TAZ ha demostrado recientemente para ser requerido en la regeneración intestinal en modelos de ratón de los pacientes de colitis ulcerosa haciendo una conversión de las células intestinales adultos en un reparación epitelio que muestra características del intestino fetal19. YAP reprogramación amplía así las estrategias actuales de la plasticidad de la célula inducida por proporcionar un medio para generar células madre somáticas, un estado que ha sido hasta ahora un desafío para capturar in vitro. Este enfoque, si extendió también a las células derivadas de humanos, podría tener amplia relevancia desde las aplicaciones de la medicina regenerativa para el estudio del estado somático de la troncalidad y para expansión de somática del tallo las células en vitro.