Derivación de podocitos renales humanos a partir de células madre pluripotentes inducidas: un procedimiento para la diferenciación dirigida de podocitos renales maduros a partir de células madre

Las células maduras se pueden reprogramar para recuperar su estado proliferativo e indiferenciado similar al de las células madre. Estas células reprogramadas se denominan células madre pluripotentes inducidas o IPSC. Para diferenciar las células pluripotentes en células especializadas en podocitos involucradas en la filtración de desechos de los riñones, comience tomando una suspensión de IPSC humanas en un medio de inducción de mesodermo.

Transfiera esta suspensión a una placa de cultivo recubierta de matriz basal e incube. La matriz basal facilita la adhesión de las IPSC en la base. Posteriormente, los factores específicos presentes en el medio inducen la diferenciación de las IPSC en las células del mesodermo, las células precursoras de los podocitos. Aspirar los medios gastados.

Complemente la placa con el volumen deseado de un medio de inducción de mesodermo intermedio e incube durante un período prolongado. Este paso conduce a la diferenciación de las células mesodérmicas en podocitos inmaduros. Reemplace los medios de inducción de mesodermo intermedios con una solución de tripsina para disociar las células adherentes de la placa.

A continuación, centrifugar para peletizar las células. Deseche el sobrenadante que contiene la solución de tripsina y los fragmentos de matriz. Vuelva a suspender el gránulo en un medio de inducción de podocitos. Transfiera la suspensión celular a una placa de cultivo recubierta fresca. Incubar para permitir el desarrollo de varias proyecciones en forma de pie a partir de células intermedias, lo que resulta en la formación de podocitos maduros.

Después del recuento, vuelva a suspender las células a 1 por 10 a las quintas células por mililitro de concentración del medio de inducción de mesodermo y aspire la solución de matriz extracelular de las placas recubiertas de matriz de membrana basal 2. Enjuague las placas dos veces con medio tibio y mezcle la suspensión de células madre pluripotentes inducida por humanos con un pipeteo suave.

Agregue 1 mililitro de células a cada pocillo de las placas de 12 pocillos recubiertas de 2 pocillos de la matriz de la membrana basal y agite suavemente las placas para distribuir las células de manera más uniforme. Luego, coloque la placa en la incubadora de cultivo celular. En los días 2 a 15 de la diferenciación, reemplace el medio de inducción de mesodermo con 1 mililitro de medio de inducción de mesodermo intermedio por pocillo.

Si se observa un crecimiento celular sustancial y un rápido agotamiento de los nutrientes, como lo indica el amarilleo del medio, el volumen del medio de diferenciación del mesodermo intermedio se puede aumentar a 1,3 mililitros por pocillo. El día 16 de cultivo, enjuague las células intermedias del mesodermo con medio tibio e incube las células con 500 microlitros de tripsina-EDTA al 0,05% por pocillo durante 3 minutos a 37 grados centígrados.

Cuando las células comiencen a disociarse, raspe las células con un elevador de células y mezcle suavemente las células mediante pipeteo. Detenga la reacción con aproximadamente 2 mililitros de solución neutralizante de tripsina por pocillo y transfiera las células a un tubo cónico de 50 mililitros. Lleve el volumen a 50 mililitros con medio y recoja las células por centrifugación.

Vuelva a suspender el medio de inducción de gránulos y podocitos a 1 veces 10 a las quintas células por mililitro de concentración de medio y agregue las células a las placas recubiertas de matriz de membrana basal 2. Luego, agite suavemente la placa para ayudar a distribuir las células de manera más uniforme y colóquelas en la incubadora hasta por 5 días.

• Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) - Reprogrammed mature cells with a proliferative, undifferentiated state similar to stem cells.
• Podocytes - Specialized cells involved in the filtration of waste from kidneys.
• Mesoderm Cells - Precursor cells for podocytes that are derived from IPSCs.
• Mature Podocytes - Fully developed podocytes, characterized by several foot-like projections.
• Directed Differentiation - A process of driving the development of undifferentiated cells into a specific cell type.

• Introduce Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) - Cells which can be reprogrammed to regain a stem cell-like state (e.g., pluripotent).
• Key Concepts - Summarization of the steps from IPSCs to mature podocytes (e.g., directed differentiation of IPSCs, kidney mesoderm).
• Underlying Mechanisms - This involves various elements, such as media induction, cell incubation, and resuspension (e.g., deriving).
• Connect to Experiment - Understanding of how this process is valuable in studying kidney functions (e.g., podocytes kidney, normal human kidney podocytes).

• What are Induced Pluripotent Stem Cells (IPSCs) and how are they reprogrammed?
• What are podocytes and how do they function in the kidney?
• What is the process of deriving podocytes from mesoderm cells?

• Practical Applications - Generation of podocytes could be used in testing pharmaceutical effects on kidneys (e.g., kidney podocytes).
• Industry Impact - The research may offer new treatments for kidney-related diseases (e.g., human podocytes).
• Societal Importance - A better understanding of the IPSCs may revolutionize regenerative medicine (e.g., pluripotent).
• Link to Scientific Advancements - The evolution of technology that could manipulate cell development (e.g., directed differentiation of ipsc).