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Artículo de método

In vitro Inducción de células madre de pulpa dental humana hacia linajes pancreáticos

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DOI:

10.3791/62497

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25 de septiembre de 2021

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este protocolo presenta una comparación entre dos protocolos de inducción diferentes para diferenciar las células madre de la pulpa dental humana (hDPSC) hacia los linajes pancreáticos in vitro:el protocolo integrador y el protocolo no integrativo. El protocolo integrador genera más células productoras de insulina (IMIC).

Resumen

A partir de 2000, el éxito del trasplante de islotes pancreáticos utilizando el protocolo de Edmonton para tratar la diabetes mellitus tipo I todavía enfrentaba algunos obstáculos. Estos incluyen el número limitado de donantes de páncreas cadavérico y el uso a largo plazo de inmunosupresores. Las células madre mesenquimales (CME) se han considerado un candidato potencial como una fuente alternativa de generación de células similares a los islotes. Nuestros informes anteriores han ilustrado con éxito el establecimiento de protocolos de inducción para diferenciar las células madre de la pulpa dental humana (hDPSC) a las células productoras de insulina (IMC). Sin embargo, la eficiencia de inducción varió mucho. En este artículo, demostramos la comparación de la eficiencia de inducción pancreática de hDPSC a través de protocolos de inducción integrativos (manipulación microambiental y genética) y no integrativos (manipulación microambiental) para administrar IVC derivados de hDPSC (hDPSC-IVC). Los resultados sugieren una eficiencia de inducción distinta para ambos enfoques de inducción en términos de estructura de colonias en 3 dimensiones, rendimiento, marcadores de ARNm pancreático y propiedad funcional en el desafío de glucosa de dosis múltiples. Estos hallazgos apoyarán el establecimiento futuro de una plataforma de producción de IMIC y linaje pancreático clínicamente aplicable.

Introducción

La diabetes mellitus es una preocupación mundial constante. Un informe de la Federación Internacional de Diabetes (FID) estimó que la prevalencia mundial de la diabetes aumentaría de 151 millones en 2000 a 415 millones en 20151,2. El último estudio basado en la epidemiología ha predicho que la prevalencia mundial estimada de diabetes aumentará de 451 millones en 2017 a 693 millones en 20451. El éxito del trasplante de islotes pancreáticos utilizando el protocolo de Edmonton se demostró por primera vez en el año 2000, cuando se demostró que mantenía la producción endógena de insulina y e....

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Protocolo

Este trabajo se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki y fue aprobado por el Comité de Ética de investigación humana, Facultad de Odontología, Universidad de Chulalongkorn. Las DPSC humanas (hDPSC) se aislaron de tejidos de pulpa dental humana extraídos de premolares y molares debido a problemas de muelas del juicio. Se obtuvo el consentimiento informado de los pacientes bajo un protocolo aprobado (HREC-DCU 2018/054).

1. Protocolo de inducción integrativa

  1. Preparación del vector lentiviral portador de PDX1
    1. Utilice células de riñón embrionario humano (HEK) 293FT para el envasado viral. Culta y mantenga ....

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Resultados

En este artículo, se compararon los resultados de ambos protocolos de inducción. Los diagramas de ambos protocolos de inducción se ilustran en la Figura 2A,C. En ambos protocolos, la evaluación se realizó bajo un microscopio de luz, y las imágenes se analizaron con ImageJ. Las hDPSC fueron capaces de formar estructuras similares a colonias desde el primer día de inducción en ambos protocolos de inducción. La morfología de la colonia era redonda y densa, y todas las colonias .......

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Discusión

Lograr una mayor producción de IMIC a partir de las CSPY juega un papel esencial en la terapia de la diabetes. Los pasos críticos del protocolo integrador se basan en la calidad de las células que se utilizarán para la transducción y la calidad de las células transducidas. Algunos requisitos celulares que deben verificarse para una transducción exitosa son garantizar la salubridad celular, el manejo del banco celular y las células estén en un estado mitóticamente activo. Además, el monitoreo de la viabilidad de las célul.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

SK, WR y QDL fueron apoyados por la Unidad de Investigación de Células Madre Veterinarias y Bioingeniería, Fondo de Dotación Ratchadaphiseksomphot, Universidad de Chulalongkorn. TO y PP fueron apoyados por Chulalongkorn Academic Advancement into Its2nd Century Project. CS fue apoyado por una subvención de apoyo a la investigación de la Facultad de Ciencias Veterinarias, chulalongkorn Academic Advancement into Its2nd Century Project, Veterinary Stem Cell and Bioengineering Research Unit, Ratchadaphiseksomphot Endowment Fund, Chulalongkorn University y Government Research Fund.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
células fuertes< / fuerte>
Antibiótico-AntimicóticoThermo Fisher Scientific Corporation, EE. UU.15240062
Corning® 60 mm TC-treated TC-Culture DishCorning®
Dulbecco' s Medio de águila modificado (DMEM)Thermo Fisher Scientific Corporation12800017
Suero fetal bovino (FBS)Thermo Fisher Scientific Corporation10270106
GlutaMAX&comercio;Thermo Fisher Scientific Corporation35050061
Polvo de solución salina tamponada con fosfato (PBS), pH 7,4Sigma-AldrichP3813-10PAKSe utiliza un paquete para preparar 1 litro de solución de PBS con
tripsina-EDTA DDI estéril (0,25 %)Thermo Fisher Scientific Corporation25200072
Lentiviral Vector portador de PDX1 Preparación
Amicon® Filtro centrífugo Ultra-15 MerckMillipore, EE. UU.UFC910024
pWPT-PDX1 plásmidoAddgene12256Regalo de Didier Trono; http://n2t.net/addgene:12256; RRID:
Addgene_12256 unidad de filtro de jeringa Millex-HV, 0,45   y micro; mMerck MilliporeSLHV033RB
pMD2.G plásmidoAddgene12259Regalo de Didier Trono; http://n2t.net/addgene:12259; RRID: Addgene_12259
Infección por polibreno / Reactivo de transfecciónMerck MilliporeTR-1003-G
psPAX2 plásmidoAddgene12260Regalo de Didier Trono; http://n2t.net/addgene:12260; RRID:
Addgene_12260Protocolo de inducción de tres pasos
Activina Una proteína humana recombinanteMerck MilliporeGF300
Beta-mercaptoetanolThermo Fisher Scientific Corporation21985-023
Albúmina sérica bovina (BSA, fracción V de Cohn, sin ácidos grasos)Sigma-AldrichA6003
Péptido similar al glucagón (GLP)-1 Sigma-AldrichG3265
Insulina-Transferrina-Selenio (ITS)Invitrogen41400-045
NicotinamidaSigma-AldrichN0636
Aminoácidos no esenciales (NEAAs)Thermo Fisher Scientific Corporation11140-050
Placa de cultivo celular no tratada, 60 mmEppendorf30701011
Butirato de sodioSigma-AldrichB5887
TaurinaSigma-AldrichT0625
430166

Referencias

  1. Cho, N. H., et al. IDF diabetes atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045. Diabetes Research and Clinical Practice. 138, 271-281 (2018).
  2. Danaei, G., et al.

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Reimpresiones y permisos

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