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Article de méthode

Génération du premier cœur comme champ progéniteurs cardiaques et Cardiomyocytes ventriculaires-comme des cellules souches pluripotentes humaines

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DOI :

10.3791/57688

19 juin 2018

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons ici une méthode évolutive, en utilisant une combinaison simple d’activine A et induite par le lentivirus Id1-surexpression, pour générer des premiers progéniteurs cardiaques de coeur comme champ et cardiomyocytes ventriculaires-comme des cellules souches pluripotentes humaines.

Résumé

La génération de grandes quantités de pluripotentes humaines fonctionnels dérivés de cellules souches cardiaques progéniteurs et les cardiomyocytes d’origine champ défini de coeur est une condition sine qua non pour la modélisation de la maladie et les thérapies cellulaires cardiaques. Nous avons récemment démontré que les gènes Id sont à la fois nécessaire et suffisante pour spécifier la premières progéniteurs de champ de cœur au cours du développement des vertébrés. Ce protocole de différenciation s’appuie sur ces constatations et utilise Id1 surexpression en combinaison avec l’activine A comme puissants repères indiquant pour produire des progéniteurs de (FHF-L) premiers cœur comme champ. Ce qui est important, résultant des progéniteurs différencient efficacement (~ 70 – 90 %) dans les cardiomyocytes ventriculaires ressemblant. Nous décrivons ici une méthode détaillée pour 1) générer Id1-surexprimant hPSCs et 2) se différencient des quantités évolutives des progéniteurs de FHF-L cryopreservable et des cardiomyocytes ventriculaires ressemblant.

Introduction

Production à grande échelle des cellules souches pluripotentes humaines (hPSCs)-dérivées de cellules souches cardiaques et les cardiomyocytes est une condition sine qua non pour les thérapies basées sur les cellules souches1, modélisation2,3 et la caractérisation rapide de la maladie nouvelles voies réglementant la différenciation cardiaque4,5,6 et physiologie7,8. Bien qu’un certain nombre d’études9,

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Protocole

1. infection et préparation de Virus Id1

  1. Générer des lentivirus sur-exprimant Id1 par transfection co pCMVDR8.74, pMD2.G et pCDH-EF1-Id1-PGK-PuroR (Addgene : plasmide #107735) dans les cellules HEK293T. Recueillir des particules virales, filtrer, purifier du surnageant et stocker à-80 ° C comme Kitamura et al. (2003) 19. vous pouvez également produire Id1 lentivirus commercialement en envoyant pCDH-EF1-Id1-PGK-PuroR à un fournisseur produisant des lentivirus.
    ATTENTION : Veuillez suivre les consignes des gènes et des protocoles de fonctionnement standard.
    Note : IMPORTANT : titre virus optimale doit être au moins 10

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Résultats

Génération de hPSCs ID1 lignes
hPSCs sont infectés par un lentivirus médiation surexpression Id1 (Figure 1A). Une fois que hPSCId1 sont générés, expression du transgène est quantifiée par qRT-PCR (Figure 1B). HPSC uniquement les lignes deId1 exprimant Id1 ARNm à des concentrations supérieures à 0,005 p.......

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Discussion

Pour les différenciations réussies, assurez-vous de suivre attentivement les instructions indiquées ci-dessus. En outre, ici nous mettons en évidence les paramètres clés qui influencent les résultats de la différenciation. Avant de commencer une différenciation, les trois paramètres morphologiques suivantes doivent être respectées : une morphologie de la tige de hPSCsId1, un compactage cellulaire élevé et une confluence élevée (> 90 %) de la culture au jour 0. À cet égard, des conditions optimales de différenc.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions les membres du laboratoire Colas pour discussions utiles et critiques du manuscrit. Cette étude a été financée par le NIH/NIEHS R44ES023521-02 et CIRM DISC2-10110 accorde aux Dr Colas.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Anticorps ACTC1SigmaA7811
Activin AStem Cell TechnologiesHu Recom Activin A
Antibiotique Antimycosique (Anti-Anti)Thermo Fisher Scientific15240062
supplément B27Thermo Fisher Scientific17504044
supplément B27 sans insulineThermo Fisher ScientificA1895601
Supplément de B27 sans vitamine AThermo Fisher Scientific12587001
anticorps CDH5R& D SystemsAF938
CryoStor CS10Stem Cell Technologies7930Réactif de cryoconservation
DMEM high GlucoseMediatech10-013-CV  ;
DPBS avec Ca & MgCorning21-030-CV
EDTAThermo Fisher Scientific15575-038
FBSVWR89510-186
FluoVolt membrane potential kit  ;   ;Thermo Fisher ScientificF10488Pour l’acquisition du potentiel d’action optique, veuillez vous référer à McKeithan et al. 2017
KnockOut Serum ReplacementGibco10828010
Matrigel, Growth Factor ReducedCorning356231Coating reactive
mTeSR1media kit Stem Cell Technologies5850
PBS w/o Ca & MgCorning21-040-CV
Pénicilline-StreptomycineGibco
Puromycin  ;Acros227422500
ReLeSRStem Cell Technologies5872Réactif de dissociation sans enzyme
RPMI 1640Thermo Fisher Scientific11875-093
Anticorps TAGLNAbcamab14106
ThiazovivinStem Cell Technologies72254Inhibiteur de la voie RHO/ROCK
TrypLE ExpressThermo Fisher Scientific12605 -0101X réactif de dissociation contenant
des enzymes Tyrodes sachets de mélange de solution  ;   ;SigmaT2145-10X1L(Pour l’acquisition du potentiel d’action optique, veuillez consulter McKeithan et al. 2017)

Références

  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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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Prog niteurs du premier champ cardiaquesurexpression d Id1diff renciation par l Activine Ainfection lentiviraleprotocole de cryopr servationdiff renciation cardiaquemarqueurs ventriculairesanalyse du potentiel d action