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Artículo de método

Generación del primer corazón campo-como progenitores cardiaca y Ventricular como cardiomiocitos desde células madre humanas pluripotentes

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DOI:

10.3791/57688

19 de junio de 2018

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí describimos un método escalable, con una simple combinación de activina A y mediada por el lentivirus Id1-sobreexpresión, para generar progenitores cardiacos primera de corazón como campo y ventricular como cardiomiocitos desde células madre humanas pluripotentes.

Resumen

La generación de grandes cantidades de progenitores cardiaca derivadas de células madre pluripotentes humanas funcionales y cardiomiocitos de origen de campo de corazón definidos es un requisito previo para celular cardiacas terapias y modelos de enfermedad. Recientemente hemos demostrado que los genes de Id son necesarios y suficientes para especificar los primeros progenitores de campo de corazón durante el desarrollo de vertebrados. Este protocolo de diferenciación aprovecha estos resultados y utiliza Id1 sobreexpresión en combinación con la activina A como potentes señales especifica para producir los primeros progenitores de (FHF-L) de campo como de corazón. Importante, progenitores que resulta distinguen eficientemente (~ 70-90%) en cardiomiocitos ventriculares como. Aquí describimos un método detallado para 1) generar hPSCs overexpressing Id1 y 2) diferenciar cantidades escalables de progenitores de FHF-L cryopreservable y cardiomiocitos ventriculares como.

Introducción

Producción a gran escala de las células madre pluripotent humanas (hPSCs)-derivados progenitores cardíacos y cardiomiocitos es un requisito previo para terapias basadas en células madre1, modelo2,3 y la caracterización rápida de la enfermedad nuevos caminos que regulan diferenciación cardiaca4,5,6 y fisiología7,8. Aunque un número de estudios9,10,11<....

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Protocolo

1. infección y la preparación de Virus Id1

  1. Generar Id1 expresando lentivirus por transferencia Co pCMVDR8.74, pMD2.G y pCDH-EF1-Id1-PGK-PuroR (Addgene: plásmido 107735 #) en las células HEK293T. Recoger partículas virales, filtrar, purificar del sobrenadante y almacenar a-80 ° C como en Kitamura et al. (2003) 19. producir alternativamente, Id1 lentivirus comercialmente enviando pCDH-EF1-Id1-PGK-PuroR a un proveedor de productores de lentivirus.
    PRECAUCIÓN: Siga lentivirales normativas y protocolos de operación estándar.
    Nota: Importante: título de virus óptima debe estar por lo menos 108 109 Transd....

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Resultados

Generación de hPSCs Id1 líneas de
hPSCs están infectados por un lentivirus mediar Id1 sobreexpresión (figura 1A). Una vez que se generan hPSCId1 , expresión del transgen se cuantifica por qRT-PCR (figura 1B). HPSCId1 líneas expresan mRNA Id1 en niveles mayores que 0.005 veces el de GAPDH sólo .......

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Discusión

Para diferenciaciones exitosas, asegúrese de seguir de cerca las instrucciones mencionadas anteriormente. Además, aquí se destacan los parámetros fundamentales que influyen fuertemente en los resultados de la diferenciación. Antes de iniciar una diferenciación, deben observarse los siguientes tres parámetros morfológicos: una morfología del tallo de hPSCsId1, una alta compactación celular y una confluencia alta (> 90%) de la cultura en el día 0. En ese sentido, mejor se crean condiciones de diferenciación ópti.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a los miembros del laboratorio de Colas para discusiones útiles y crítica del manuscrito. Este estudio fue apoyado por NIH/NIEHS R44ES023521-02 y CIRM DISC2-10110 otorga al Dr. Colas.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Anticuerpo ACTC1SigmaA7811
Activina ATecnologías de células madreHu Recom Activina A
Antibiótico Antimicótico (Anti)Thermo Fisher Scientific15240062
B27 sin insulinaThermo Fisher ScientificA1895601
Suplemento de B27 sin vitamina AThermo Fisher Scientific
anticuerpo CDH5R& D SystemsAF938
CryoStor CS10Stem Cell Technologies7930Reactivo de criopreservación
DMEM alta glucosaMediatech10-013-CV 
DPBS con Ca & MgCorning21-030-CV
EDTAThermo Fisher Scientific15575-038
FBSVWR89510-186
Kit de potencial de membrana FluoVolt   Thermo Fisher ScientificF10488Para la adquisición del potencial de acción óptica, consulte McKeithan et al. 2017
KnockOut Serum ReplacementGibco10828010
Matrigel, Corning ReducedCorning356231Coating reagent
mTeSR1 media kitStem Cell Technologies5850
PBS sin Ca & mgcorning21-040-CV
penicilina-estreptomicinagibco
puromicina Acros227422500
ReLeSRStem Cell Technologies5872Reactivo de disociación sin enzimas
RPMI 1640Thermo Fisher Scientific11875-093
Anticuerpo TAGLNAbcamab14106
TiazovivinaStem Cell Technologies72254Inhibidor de la vía RHO/ROCK
TrypLE ExpressThermo Fisher Scientific12605 -0101X reactivo de disociación que contiene enzimas
Tyrodes paquetes de mezcla de solución   SigmaT2145-10X1L(para la adquisición del potencial de acción óptica, consulte McKeithan et al. 2017)
Suplemento de B27 Thermo Fisher Scientific 17504044 12587001

Referencias

  1. Chong, J. J., et al. Human embryonic-stem-cell-derived cardiomyocytes regenerate non-human primate hearts. Nature. 510, 273-277 (2014).
  2. Kodo, K., et al. iPSC-derived cardiomyocytes reveal abnormal TGF-....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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