Todos los procedimientos que involucraron muestras de líquido amniótico humano se realizaron de acuerdo con la Declaración de Helsinki y fueron aprobados por el Comité Institucional de Revisión (IRB)/Comité de Ética en Investigación Humana del Hospital Tercero de la Universidad de Pekín (Protocolo N.º M2023406). Las muestras aneuploides se obtuvieron del Biobanco del Centro de Medicina Reproductiva del Hospital Tercero de la Universidad de Pekín, un repositorio clínico certificado por el estado especializado en recursos humanos de desarrollo y reproducción. Estos especímenes consisten en líquido amniótico residual originalmente recolectado durante amniocentesis de rutina para diagnóstico prenatal clínico, los cuales de otro modo habrían sido descartados. Se obtuvo consentimiento informado por escrito de todos los donantes antes de la recolección, autorizando explícitamente el almacenamiento de las muestras residuales en el Biobanco y su uso posterior para investigación. Todas las muestras fueron estrictamente anonimizadas para proteger la privacidad del paciente. Se seleccionaron muestras con cariotipos aneuploides confirmados identificados mediante análisis clínico de bandeo G, incluyendo trisomía 21 (síndrome de Down, N = 2), trisomía 18 (síndrome de Edwards, N = 1), monosomía X (síndrome de Turner, N = 1) y síndrome de Klinefelter (N = 2), para la inducción de iPSCs. La información detallada sobre las líneas celulares aneuploides utilizadas en la reprogramación se resume en Tabla 1.
1. Descongelación y cultivo primario de células de líquido amniótico almacenadas en biobanco
NOTA: Esta sección detalla el procedimiento estandarizado para recuperar y aislar AFC aneuploides del Biobanco. Las células cultivadas se amplifican para obtener poblaciones suficientes para la reprogrmación episomal subsiguiente.
- Procedimiento estandarizado de descongelación
- Equilibrio del medio: Caliente el medio AmnioType-1 completo a 37 °C antes de su uso.
- Recuperación de la muestra: Recupere un criovial que contenga aproximadamente 300.000 CFA criopreservadas en medio de congelación celular desde el almacenamiento en nitrógeno líquido. Transfiera inmediatamente el vial al laboratorio sobre hielo seco para evitar la descongelación prematura.
- Descongelación rápida: Sumerja la mitad inferior del criovial en un baño de agua a 37 °C y agite suavemente. Detenga el proceso de descongelación cuando solo quede un pequeño cristal de hielo visible.
NOTA: Evite la descongelación completa. Esto evita que las células se expongan a los efectos tóxicos del DMSO caliente.
- Dilución: En una cabina de flujo laminar, transfiera la suspensión celular gota a gota a un tubo cónico de 15 mL que contenga 4 mL de medio AmnioType-1 previamente calentado.
- Centrifugación: Centrifugue la suspensión a 300 × g durante 5 min a temperatura ambiente.
- Siembra: Aspire el sobrenadante y resuspenda suavemente el sedimento celular en 2 mL de medio AmnioType-1 fresco. Transfiera las células a una placa de 6 pocillos o un frasco T25 previamente recubierto con gelatina al 0,1 %, a una densidad de 30.000–50.000 células/cm².
- Incubación inicial: Coloque las células en un incubador humedecido a 37 °C y 5 % de CO2. Examine los frascos bajo un microscopio invertido de contraste de fases el día 3 después de la siembra para confirmar la adhesión inicial de las células.
- Expansión y transición de medio de CFA primarias
- Preparación del medio de cultivo de fibroblastos (FC): Para preparar 100 mL de medio de cultivo de fibroblastos casero, mezcle 82 mL de DMEM de alta glucosa con 15 mL de suero bovino fetal (FBS). Añada 1 mL de GlutaMAX 100×, 1 mL de ácidos aminoácidos no esenciales (NEAA) 100× y 1 mL de penicilina-estreptomicina (P/S). Filtre el medio a través de un sistema de filtración al vacío de 0,22 µm en un entorno estéril.
- Durante la expansión, cambie gradualmente el medio de las CFA cada 3 días, pasando del medio clínico especializado (AmnioType-1) a un sistema estandarizado de cultivo de fibroblastos (medio FC, casero), para asegurar la estabilidad metabólica antes de la electroforesis.
- Realice una transición gradual del medio:
- Día 3 (75 % AmnioType-1: 25 % FC): Aspire el medio AmnioType-1 existente. Añada un medio mixto compuesto por 75 % de AmnioType-1 y 25 % de medio FC.
- Día 6 (50 % AmnioType-1: 50 % FC): Aspire y reemplace con una proporción 1:1 de medio AmnioType-1 y medio FC.
- Día 9 (25 % AmnioType-1: 75 % FC): Aspire y reemplace con una mezcla de 25 % de AmnioType-1 y 75 % de medio FC.
- Día 12 (100 % FC): Aspire y cambie al 100 % de medio FC.
NOTA: Esta adaptación gradual reduce el choque celular y evita la desprendimiento de clones aneuploides sensibles.
- Observe diariamente la morfología de las colonias. El líquido amniótico contiene una población heterogénea de células. Mediante microscopía de contraste de fases, identifique los dos tipos principales: tipo F (similar a fibroblastos, con forma alargada) y tipo E (similar a epiteliales, redondeadas). La subpoblación mesenquimatosa con características de fibroblasto es la más adecuada para la reprogramación.
NOTA: Supervise cuidadosamente las células en busca de signos de senescencia.
- Pasaje de CFA primarias
- Cuando las células alcancen una confluencia del 80 %–90 % (generalmente entre el día 10 y 14), aspire el medio del frasco y lave una vez suavemente con 2 mL de solución salina tamponada con fosfatos de Dulbecco (DPBS) sin Ca²⁺/Mg²⁺.
- Añada 1 mL de solución de tripsina-EDTA al 0,25 % para un solo pocillo de una placa de 6 pocillos, cubriendo completamente la monocapa celular.
- Incube a 37 °C durante 4–5 min hasta que las células se desprendan completamente.
- Neutralice el reactivo de disociación añadiendo 3 mL de medio FC. Transfiera la suspensión a un tubo cónico de 15 mL.
- Centrifugue a 300 × g durante 5 min a temperatura ambiente.
- Aspire el sobrenadante y resuspenda el sedimento celular en 1 mL de medio FC fresco. Cuente las células viables utilizando un hemocitómetro o un contador celular automatizado con exclusión de azul de tripano.
- Siembre las células en un nuevo frasco T25 a una densidad de 30.000–50.000 células/cm² en medio completo (generalmente en una proporción de 1:2 o 1:3).
- Expanda las células hasta el pasaje 3–5 antes de utilizarlas para la reprogramación. No utilice células más allá del pasaje 6.
NOTA: La calidad celular en el momento de la electroforesis es el factor más importante para el éxito de la reprogramación. Utilice únicamente CFA tipo F sanas, en fase logarítmica de crecimiento, sin signos de senescencia ni morfología anormal.
2. Electroforesis de plásmidos episomales en células AFC mediante un sistema de electroforesis celular
- Recubrir los recipientes de cultivo con matriz de membrana basal
- Descongele la matriz de membrana basal (Matrigel) durante la noche a 4 °C en hielo
- Enfriar DPBS o DMEM/F-12 estéril en hielo. Enfriar previamente en hielo puntas de pipeta y tubos durante 30 min.
- Diluya la matriz de membrana basal 1:200 en DMEM/F-12 frío usando puntas y tubos fríos (por ejemplo, 30 µL matriz + 6 mL de DMEM/F-12 para una placa de 6 pocillos
- Mezcle bien pero suavemente, pipeteando hacia arriba y hacia abajo 5-6 veces. Evite introducir burbujas de aire.
- Añada la solución de recubrimiento diluida a los recipientes de cultivo a razón de 1 mL por pocillo para una placa de 6 pocillos.
- Incubar los recipientes recubiertos a 37 °C durante al menos 1 h, o a temperatura ambiente durante 2 h.
- Aspire inmediatamente la solución de recubrimiento antes de sembrar las células. Añada 2 mL de medio FC sin antibiótico más 10 μM Y-27632 (inhibidor de ROCK) y devuelva la placa a un 37 °C incubadora. No permita que la superficie recubierta se seque.
NOTA: Las placas recubiertas pueden almacenarse a 4 °C sellado con parafilm durante hasta 7 días. Equilibrar a temperatura ambiente antes de usar.
- Descongelar y preparar los plásmidos de reprogramación episómica
- Selección de plásmidos: Utilice los siguientes plásmidos episomales para la reprogramación: pCXLE-hOCT3/4-shp53, pCXLE-hSK, pCXLE-hUL y pCXLE-EBNA1.
NOTA: (Opcional) Para la optimización de las condiciones de electrotransferencia, se puede electrotransferir pCE-GFP en paralelo bajo condiciones idénticas. La expresión de GFP durante las primeras 48–72 h proporciona un indicador conveniente de la eficiencia de transfección, mientras que la pérdida gradual de la señal de GFP durante los subcultivos posteriores puede utilizarse para monitorear la dilución transitoria del plásmido.
- Control de calidad (QC): Verifique la concentración y pureza del ADN utilizando un espectrofotómetro. Asegúrese de que la relación A260/280 esté entre 1,8 y 1,9. Asegúrese de que la concentración de cada plásmido sea mayor que 1 µg/µL y estéril.
NOTA: Es fundamental asegurarse de que todos los plásmidos se preparen utilizando métodos libres de endotoxinas. Las endotoxinas residuales pueden provocar una citotoxicidad elevada y una eficiencia de reprogramación significativamente reducida. Almacene los plásmidos en alícuotas pequeñas a -20 °C para evitar ciclos repetidos de congelación y descongelación.
- Para un 100 µL reacción, preparar 5 µg de la mezcla de plásmidos (relación igual de peso de pCXLE-hOCT3/4-shp53, pCXLE-hSK, pCXLE-hUL y pCXLE-EBNA1
- Configure los parámetros de electroforesis.
- Inicialice el dispositivo de electropermeabilización. Configure los parámetros del pulso según la configuración optimizada para células adherentes primarias: voltaje del pulso: 1.200 V; duración del pulso: 20 ms; número de pulsos: 2.
- Llene la estación de pipetas con 2 mL del tampón E, asegurándose de que el electrodo quede completamente sumergido.
NOTA: Si los experimentos iniciales arrojan una viabilidad celular inferior al 50 %, considere probar conjuntos alternativos de parámetros: 950 V / 20 ms / 2 pulsos (más suave). Estas alternativas sacrifican algo de eficiencia para mejorar la supervivencia.
- Preparar las CFA para la electrotransferencia
- En el día 0, verifique que las células presenten una morfología sana y alargada bajo el microscopio, sin signos de sobrecrecimiento, senescencia ni contaminación. Asegúrese de que las células hayan alcanzado una confluencia del 90 % y se encuentren en la fase logarítmica activa de crecimiento.
- Justo antes del procedimiento de electroforesis, aspire el recubrimiento de Matrigel y reemplácelo con 2 mL de medio sin antibióticos, previamente calentado medio FC más 10 μM Y-27632 (inhibidor de ROCK). Precaliente este medio FC sin antibiótico a 37 °C en un incubador durante al menos 20 min antes de recolectar las células para el sistema de electroporación.
NOTA: NO agregue Penicilina-Estreptomicina (P/S) ni ningún otro antibiótico a este lote específico de medio. Tras la electrotransferencia, la membrana celular permanece transitoriamente permeable y vulnerable. La presencia de antibióticos puede provocar un aumento de la apoptosis.
- Aspire el medio de las AFC para la electrotransferencia y lave la monocapa una vez con DPBS sin Ca²⁺/Mg²⁺.
- Añada 2 mL (para frasco T25) de enzima TrypLE Select e incube a 37 °C durante 4–5 min.
- Neutralice con 6 mL de medio completo FC y transfiera a un tubo cónico de 15 mL. Contar las células utilizando un contador automático de células.
- Centrifugar a 300 × g durante 5 min a temperatura ambiente.
- Retire completamente el sobrenadante utilizando un 200 μL punta de pipeta, teniendo cuidado de no perturbar el pequeño pellet celular.
- Resuspender el pellet celular en el tampón R a una densidad final de 1,0 × 10⁷ a 1.4 × 10⁷ células/mL
NOTA: Aspire el sobrenadante de manera lo más completa posible para asegurar que el botón celular esté seco. El medio de cultivo residual puede diluir el tampón de resuspensión, lo que podría reducir la eficiencia de la electrotransferencia. Utilice el tampón R (para células adherentes) en las AFC. Verifique la selección del tampón según las recomendaciones del fabricante.
- Realice la electroforesis.
- Aliquota 110 μL de la suspensión celular (que contiene 1,0–1,4 × 106 células) en un tubo estéril de microcentrífuga de 1,5 mL.
NOTA: Añada un extra 10 μL del tampón R hasta el volumen final para asegurar una suspensión celular adecuada, lo que ayuda a evitar la introducción de burbujas de aire durante la aspiración.
- Añadir 5 μg mezcla de plásmidos al 110 μL alícuota de células. Mezclar mediante pipeteo suave 3 veces.
- Coloque un estéril 100 μL punta de electroforesis al pipeta. Asegúrese de que la punta haga clic y quede firmemente sujeta.
- Cargar 100 μL de la suspensión de células/ADN, asegurándose de que no haya burbujas de aire visibles presentes.
NOTA: Las burbujas de aire provocan descargas eléctricas durante el pulso eléctrico, lo que mata las células y daña la punta. Si se observan burbujas, expulse la mezcla nuevamente en el tubo y repita la aspiración lentamente.
- Introduzca la pipeta cargada verticalmente en el tubo de tampón en la estación hasta que haga clic al encajarse. Verifique que todos los parámetros sean correctos en la pantalla táctil, luego presione el botón Inicio para entregar la secuencia de pulsos.
- Espere a que la pantalla muestre "Completo" (típicamente dentro de 1–2 s). Retire inmediatamente la pipeta de la estación y dispense directamente la suspensión celular electroporada en 2–3 pozos de una placa de 6 pozos recubierta que contiene medio FC sin antibióticos precalentado + 10 μM Y-27632
- Deseche la punta usada de forma segura. Repita los pasos para pozos adicionales o réplicas según sea necesario. Coloque la placa de 6 pozos en una 37 °C, 5 % CO₂₂ incubadora humedecida durante la noche
3. Cultivo de reprogramación posterior a la electroporación
NOTA: Esta sección describe los cambios secuenciales de medio y el logro de la reprogramación completa de las CFA a iPSC. La cronología abarca aproximadamente 25 días desde la electrotransferencia hasta la selección de colonias.
- Aproximadamente entre 16 y 18 h después de la electrotransferencia, aspire cuidadosamente el medio sin desalojar las células adherentes que hayan sobrevivido. Añada suavemente 2 mL de medio FC precalentado (que contenga P/S) a cada pocillo para permitir que las células se estabilicen durante las primeras 24 h. Devuelva la placa al incubador.
- Desde el Día 2 hasta el Día 6, reemplace la mitad del medio cada dos días: aspire cuidadosamente 1 mL del medio gastado y añada 1 mL de medio fresco TeSR-E8 (E8).
NOTA: El cambio parcial del medio preserva los factores autocrinos secretados que apoyan los eventos iniciales de reprogramación. Aspire lentamente desde el borde del pocillo para minimizar la perturbación de las células en transición que están débilmente adheridas.
- En los Días 7, realice un reemplazo completo del medio con 2 mL de medio E8 cada dos días.
- Observe diariamente los cambios morfológicos bajo el microscopio. Espere la aparición de colonias parcialmente reprogramadas con aspecto de adoquines alrededor del Día 10–14.
NOTA: (Opcional) Suplemente los cultivos con 25–100 μM de butirato de sodio entre los Días 9–15 si la formación de colonias es deficiente23.
- Reemplace el medio E8 diariamente a partir del Día 15.
- A partir del Día 18 aproximadamente, inspeccione diariamente los pocillos en busca de la aparición de colonias verdaderas de iPSC. En Tabla 2 se proporciona una cronología completa del flujo de trabajo de reprogramación, desde la electrotransferencia del Día 0 hasta la selección de colonias.
4. Selección mecánica de colonias de iPSC y expansión de líneas establecidas de iPSC
NOTA: Distinga las colonias verdaderas de iPSC de las células reprogramadas o no reprogramadas según los criterios morfológicos siguientes. Identifique colonias «ideales» basándose en las siguientes características morfológicas: (1) Definición del borde: Busque un borde nítido, liso y circular que delimite claramente la colonia de las células del líquido amniótico circundantes; (2) Densidad celular: Asegúrese de que las celdas dentro de la colonia sean pequeñas, estrechamente empaquetadas y posean una alta relación nucleocitoplasmática con nucléolos prominentes; (3) Refractividad: Las colonias de alta calidad se ven brillantes y altamente refractivas en contraste de fase; (4) Planicidad: La colonia debe crecer como una lámina plana y bidimensional, en lugar de un «grumo» tridimensional. Las colonias parcialmente reprogramadas suelen aparecer antes que las colonias verdaderas de iPSC y tienden a ser más grandes, más gruesas y más tridimensionales. Estas se diferenciarán espontáneamente al ser seleccionadas y pasadas. No seleccione colonias que presenten «vacuolas», bordes irregulares o signos de diferenciación central.
- Seleccionar y transferir colonias de iPSC mediante procedimientos mecánicos
- Preparar una placa de 24 pocillos recubierta con Matrigel con 0,5 mL por pocillo de medio E8 suplementado con 10 μM de Y-27632. Mantener a 37 °C hasta su uso.
- Colocar la placa de cultivo bajo un estereomicroscopio dentro de una cabina de seguridad biológica de Clase II. Esterilizar el objetivo y la platina del estereomicroscopio con etanol al 70 % antes de acercar la placa al campo visual.
- Identificar las colonias que presenten la morfología adecuada (planas, compactas, con bordes definidos).
- Utilizando una punta estéril de pipeta de 10 μL sostenida en un ángulo poco pronunciado (aproximadamente 30° respecto a la horizontal), rayar suavemente alrededor del perímetro de una colonia seleccionada para definir su borde. Dividir la colonia en aproximadamente 3 fragmentos realizando incisiones paralelas a través de su diámetro. Usar la misma punta de pipeta para raspar y levantar suavemente los fragmentos de la colonia del sustrato, y transferir los fragmentos a un pocillo de la placa de 24 pocillos preparada.
- Repetir los pasos para cada colonia, colocando los fragmentos en pocillos separados.
- Colocar la placa de 24 pocillos en el incubador. Dejar sin perturbar durante 24 h para permitir la adhesión de los fragmentos.
- A partir del día 2 posterior a la selección, reemplazar el medio diariamente con medio E8 sin Y-27632.
- Cuando las colonias seleccionadas alcancen una confluencia del 70–80 % (típicamente entre 3 y 6 días), realizar el paso con Accutase.
- Paso y expansión de líneas establecidas de iPSC
- Aspirar el medio del pocillo que contiene las iPSC. Añadir Accutase para cubrir la monocapa. Incubar a temperatura ambiente durante 2–6 min. Observar los bordes de las colonias al microscopio; las células deben comenzar a separarse y deben aparecer espacios entre ellas.
- Aspirar completamente la solución de Accutase. Añadir 1 mL de medio E8 + 10 μM de Y-27632. Pipetear suavemente el medio sobre la superficie de la colonia de 5 a 8 veces usando una pipeta P1000 para disociar las colonias en pequeños agregados de 2–8 células.
NOTA: Evitar una disociación excesiva de las iPSC, ya que reduce drásticamente su viabilidad. El objetivo es obtener agregados pequeños y uniformes, no una suspensión de células individuales.
- Transferir los agregados con 1 mL de medio E8 + 10 μM de Y-27632 de forma uniforme a una placa de 12 pocillos recién recubierta con Matrigel. Colocar la placa en el incubador.
- Cambiar el medio diariamente con medio E8 (sin Y-27632 a partir del día 1).
- Continuar el paso cada 3–4 días con una relación de división de 1:2 a 1:5, dependiendo de la confluencia.
- Cultivar las líneas de iPSC durante un mínimo de 10 pasajes antes de aplicaciones posteriores para asegurar la eliminación estable del episoma.
5. Caracterización de líneas de iPSC aneuploides
NOTA: Realice los siguientes ensayos de validación en líneas iPSC establecidas (paso 10 o posterior) para confirmar la pluripotencia, la integridad del cariotipo y la eliminación del vector episomal.
- Confirmar la expresión de los marcadores de pluripotencia.
- Validar la expresión de los marcadores esenciales de pluripotencia mediante tinción por inmunofluorescencia, citometría de flujo o ambas técnicas. Los perfiles esperados de marcadores se resumen en Tabla 3.
NOTA: Aunque la tinción por inmunofluorescencia proporciona una confirmación inicial de la pluripotencia, se recomiendan la RT-qPCR y la RNA-seq para una evaluación más amplia de la expresión génica asociada a la pluripotencia, incluyendo LIN28A, DPPA4 y KLF4.
- Análisis del cariotipo mediante bandeo G
CRÍTICO: La reprogramación puede inducir la recuperación de trisomía en un subconjunto de clones. Analice múltiples clones (5–10 por línea parental) para identificar tanto derivados que mantienen la aneuploidía como aquellos que han recuperado la euploidía.
- Recoger las iPSC en el pase 10–15 cuando alcancen una confluencia del 70%–80%.
- Añadir colcemida a 0,1 μg/mL al medio de cultivo. Incubar a 37 °C durante 2–4 h para detener las células en metafase.
NOTA: La colcemida es un veneno mitótico. Manipúlela con guantes dentro de una cabina de seguridad biológica. Deseche los residuos que contengan colcemida como material peligroso.
- Disociar las células hasta obtener una suspensión individual mediante Accutase o un agente equivalente. Centrifugar a 300 × g durante 5 min.
- Re suspender el sedimento en 5 mL de solución hipotónica precalentada (cloruro potásico 0,075 M). Incubar a 37 °C durante 15–20 min.
- Añadir 1 mL de fijador recién preparado (metanol:ácido acético, relación volumétrica 3:1) al tubo agitando suavemente. Centrifugar a 300 × g durante 10 min.
- Aspirar el sobrenadante. Añadir 5 mL de fijador fresco. Mezclar suavemente e incubar durante 10 min. Volver a centrifugar.
- Repetir el paso de fijación (Paso 6) una vez más, para un total de 3 fijaciones.
- Tras la última centrifugación, re suspender el sedimento en 0,5–1 mL de fijador fresco para obtener una densidad celular adecuada.
- Dejar caer 2–3 gotas de la suspensión celular sobre portaobjetos limpios y húmedos desde una altura aproximada de 30 cm. Dejar secar al aire.
- Incubar los portaobjetos a 80 °C durante 2 h o a 65 °C durante toda la noche para envejecer los cromosomas.
- Realizar el bandeo G: tratar los portaobjetos con solución de tripsina al 0,025% durante 30–60 s, enjuagar y teñir con solución de Giemsa al 5% durante 1–5 min.
- Analizar al menos 20 metafases bien extendidas por cada clone bajo un microscopio de campo brillante con inmersión en aceite (objetivo 100×).
- Documentar el cariotipo utilizando la nomenclatura ISCN (por ejemplo, 47,XX,+21 para trisomía 21 femenina; 45,X para síndrome de Turner).
NOTA: El cariotipado con bandeo G detecta anomalías cromosómicas mayores, pero su resolución es limitada. Se recomiendan ensayos complementarios, como el análisis de variaciones en el número de copias (CNV), secuenciación del exoma completo (WES) o secuenciación del genoma completo (WGS), para identificar cambios genéticos submicroscópicos y confirmar la integridad genómica de las iPSC.
- Verificar la eliminación del vector episomal mediante PCR.
NOTA: Este paso confirma que todos los plásmidos episomales han sido perdidos de la línea de iPSC mediante amplificación por PCR de secuencias específicas del vector.
- Extraer ADN genómico de las iPSC (pase ≥ 10) y de las AFC no transfectadas como control, utilizando un kit estándar de extracción basado en columnas.
- Preparar una reacción de PCR de 25 μL. Realizar la PCR utilizando pares de cebadores Orip/GAPDH bajo las condiciones de ciclado siguientes (94 °C durante 2 min; seguido de 35 ciclos de 94 °C durante 30 s, 55 °C durante 30 s y 72 °C durante 30 s; extensión final a 72 °C durante 5 min). Incluir un control positivo (plásmido como molde) y un control negativo (ADN genómico de células no transfectadas) en cada corrida de PCR.
- Separar los productos de PCR mediante electroforesis en gel de agarosa al 2% con una escala de ADN adecuada.
- Interpretar los resultados: las líneas de iPSC con episomas eliminados no deben mostrar bandas de amplificación en 544 pb. El control positivo debe mostrar bandas del tamaño esperado. El control negativo no debe mostrar bandas.
- Detección de micoplasma mediante PCR
- Recoger 0,5–1 mL de sobrenadante del cultivo tras al menos 24 h de incubación de las iPSC antes del cambio de medio, y centrifugar a 12.000 × g durante 5 min para eliminar los restos celulares.
- Utilizar el sobrenadante clarificado como molde para la PCR con el Kit de Detección de Micoplasma por PCR, siguiendo las instrucciones del fabricante.
- Separar los productos de PCR mediante electroforesis en gel de agarosa al 2%. Continuar con experimentos posteriores solo si se confirma que los cultivos de iPSC están libres de micoplasma.
NOTA: Si las AFC parentales no se obtienen de un biobanco certificado con esterilidad documentada y pruebas de micoplasma, se recomienda encarecidamente realizar un cribado rutinario de micoplasma antes de la reprogramación como paso inicial de control de calidad.
- Ensayo de potencial de diferenciación trilinaje (Opcional)
- Confirmar la capacidad de diferenciación in vitro mediante diferenciación dirigida trilinaje o formación de cuerpos embrioides (EB), seguido del análisis de marcadores específicos de cada capa germinal. Alternativamente, realizar la formación de teratoma in vivo en ratones inmunodeficientes para la validación de oro de la pluripotencia.
NOTA: Para protocolos detallados del ensayo de teratoma o de diferenciación dirigida, consulte los procedimientos operativos estándar publicados24. Estos ensayos se recomiendan, pero pueden omitirse si se proporcionan análisis amplios de marcadores in vitro y datos funcionales de diferenciación.
6. Derivación y verificación clonal de células individuales
NOTA: Para asegurar que cada línea de iPSC provenga de una sola célula, se recomienda un proceso de verificación clonal en dos etapas. Después de la selección mecánica y la expansión, se recomienda una segunda siembra de clones a partir de una sola célula tras la confirmación del cariotipo. La verificación de que cada línea de iPSC se origine a partir de una sola célula es un requisito fundamental para la generación de iPSC. Esto garantiza la eliminación del mosaicismo somático parental y confirma que la firma diagnóstica de aneuploidía sea uniforme en toda la población.
- Siembra de células individuales
- Disociar y resuspender colonias de iPSC con cariotipo confirmado en una suspensión de células individuales utilizando Accutase durante 2–6 min a 37 °C.
- Utilizar medio E8 suplementado con 10 µM de Y-27632 para maximizar la supervivencia de células individuales aisladas. Realizar la deposición de células individuales mediante uno de los siguientes métodos:
- Dilución límite: Diluir la suspensión hasta una concentración de 0,5–1 célula por 100 µL. Sembrar 100 µL en cada pocillo de una placa de 96 pocillos recubierta con Matrigel.
- Ordenación celular por citometría de flujo (FACS): Ordenar directamente células individuales viables en los pocillos de una placa de 96 pocillos recubierta con Matrigel.
- Verificación y expansión de la monoclonalidad
- Inspección inicial: A las 24–48 h posteriores a la siembra, utilizar un microscopio de contraste de fases de alta resolución para inspeccionar cada pocillo. Marcar únicamente los pocillos que contengan un solo evento de adhesión claramente definido. Excluir los pocillos con múltiples cúmulos o sin células.
- Crecimiento de colonias: Mantener las células individuales identificadas en medio E8 sin inhibidor de ROCK tras las primeras 24 h.
- Expansión secuencial: Una vez que la colonia derivada de célula única alcance el 70 % de confluencia, expandir secuencialmente las células desde la placa de 96 pocillos a placas de 24, 12 y finalmente de 6 pocillos.
NOTA: En investigaciones relacionadas con terapia celular, a menudo se requiere evidencia fotográfica del estadio de célula única (día 0 o día 1) como parte del Certificado de Análisis para demostrar el estado de linaje puro de las líneas de iPSC.
Las causas potenciales de reprogramación fallida, formación subóptima de colonias y dificultades durante el establecimiento de clones de iPSC se resumen junto con soluciones prácticas en Tabla 4.