בפרוטוקול זה, יודגם גזירה של תאי אב לבביים מתאי גזע עובריים של עכבר ושל בני אדם. אסטרטגיה עיקרית בפרוטוקול זה היא להעשיר תאי אב לבביים בזרימה ציטומטרית באמצעות מדווחים פלואורסצנטיים שהונדסו לתוך קווי תאי הגזע העובריים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
בפרוטוקול זה, יודגם גזירה של תאי אב לבביים מתאי גזע עובריים של עכבר ושל בני אדם. אסטרטגיה עיקרית בפרוטוקול זה היא להעשיר תאי אב לבביים בזרימה ציטומטרית באמצעות מדווחים פלואורסצנטיים שהונדסו לתוך קווי תאי הגזע העובריים.
לתאי אב לבביים (CPC) יש את היכולת להתמיין לקרדיומיוציטים, תאי שריר חלק (SMC) ותאי אנדותל והם מבטיחים מאוד בטיפול תאי נגד מחלות לב. בין השיטות השונות לבידוד CPCs, התמיינות של תאי גזע עובריים (ESC) ל-CPCs מושכת תשומת לב רבה בתחום מכיוון ש-ESCs יכולים לספק מקור תאים בלתי מוגבל. כתוצאה מכך, פותחו אסטרטגיות רבות להפקת CPC מ-ESCs. בפרוטוקול זה מתוארת התמיינות וטיהור של CPCs עובריים מ-ESCs עכבריים ואנושיים כאחד. בשל הקושי להשתמש בסמני פני התא כדי לבודד CPCs עובריים, ESCs מהונדסים עם מדווחים פלואורסצנטיים המופעלים על ידי ביטוי cre recombinase ספציפי ל-CPC. לפיכך, ניתן להעשיר CPCs על ידי מיון תאים המופעל על ידי פלואורסצנטיות (FACS). פרוטוקול זה ממחיש הליכים ליצירת גופים עובריים (EBs) מ-ESCs לצורך אפיון והעשרה של CPC. לאחר מכן ניתן לתרבית את ה-CPCs המבודדים לצורך בידול שושלת לב ובדיקות ביולוגיות אחרות. פרוטוקול זה ממוטב עבור גזירה חזקה ויעילה של CPCs הן מעכברים והן מבני אדם כאחד.
מחלת לב נשארת הגורם המוביל בעולם כיום ושיעורי התמותה נותרו כמעט ללא שינוי בשני העשורים האחרונים (American Heart Association). יש צורך קריטי בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשניות למניעה או להפוך אי ספיקת לב בצורה יעילה. אסטרטגיה מבטיחה אחת היא טיפול המבוסס על תאים בעקבות ההתפתחות המהירה של תאי גזע ביולוגיה 1. בהקשר זה, עלות לכל קליק multipotent יכול להיות מקור מצוין לתא הטיפול בשל היכולת שלהם להתרבות, אך מחויב רק לבידול שושלת לב. לכן, שיטה יעילה וחזקה כדי ליצור ולבודד עלויות לקליק הוא בעלת חשיבות רבה ללימודי טיפול בתאי לב.
פרוטוקול זה מתמקד בעלויות לקליק העוברית זוהו במהלך עובר ואיך הדור שלהם מESCs המוקדמים. עלות לכל קליק שונים היה מבודד מלב עוברי ובוגר, אפילו מעצם קישואים 2. במהלך התפתחות עובר, morphoge העצםחלבונים מגנטיים (BMPs), חברי כנפיים-סוג משפחת אתר האינטגרציה MMTV (Wnts) ואותות קטרים לגרום המחויבות של Mesp1 + mesoderm multipotent 3. Mesp1 + תאים אז להתמיין המחירים לקליק העובריים 4. עלות לכל קליק אלה מסומנים בדרך כלל על ידי HCN4, homeobox NK2 5 (Nkx2-5), homeobox Isl LIM 1 (Isl1), T-תיבה 5 (Tbx5), ו2C הגורם משפר myocyte (Mef2c), יוצרים שדות לב ראשוניים והשני, ו לתרום לחלקים הגדולים של לב במהלך cardiogenesis 5-10. עלות לכל קליק שני Nkx2-5 + וIsl1 + / Mef2c + מסוגל להתמיין cardiomyocytes, תאי שריר חלק (SMCs), ותאי האנדותל 5-8. כך העלויות לקליק אלה יהיו להצמיח כלי דם של הלב, כמו גם רקמות לב והם מקור תא אידיאלי לטיפול מבוסס תאי לב. כתוצאה מכך, יצירת מחירים לקליק במבחנה הייתה מוקד מחקר עיקרי במחקרי לב וכלי דם. מאז יש לי ESCs יכולת הרחבה בלתי מוגבלתnd מייצג את תאי ICM בשלב הבלסטוציסט, בידול של ESCs לעלויות לקליק העוברית הבאים העובר הטבעי נחשב גישה הגיונית ויעילה להשגת המחירים לקליק.
אחד גישה מיושמת באופן נרחב כדי להשיג מחירים לקליק מESCs היא כדי לצבור ESCs ל -11 EBS. כדי לשפר את יעילות הבידול, גורמים כימיים וצמיחה מוגדרות המבוססים על הידע של התפתחות לב היו בשימוש 12-14. עם זאת, אין סמנים מובהקים לקליק, במיוחד לא סמנים על פני קרום תא, המקובלים בתחום. כדי לטפל בבעיה זו, ESCs מתוכננים לציון Isl1 + או Mef2c מחירים לקליק + ונגזרים שלהם עם כתבי ניאון באמצעות מערכת / loxP Cre. Recombinase cre הוא דפק בתחת שליטתו של יזם / משפר Isl1 / Mef2c. RFP השתנה ניאון חלבון או גן YFP מונע על ידי אמרגן מכונן יכול להיות מופעל על ידי כריתה של קודון עצירת flox עם recombinase cre(ISL1: cre; pCAG-flox-STOP-flox-GFP או RFP / Isl1-cre; Rosa26YFP / Mef2c-cre; Rosa26YFP) 5,6. ברגע שESCs נבדל לעלויות לקליק שדה הלב השניה, cre מונע אמרגן / משפר Isl1 / Mef2c יפעיל את כתבי ניאון ויכולים להיות מועשר מחירים לקליק על ידי FACS לטיהור. בקצרה, שיטת צבירת EB משמשת ליצירת בידול ESC. כדי לשפר את יעילות בידול, מטופלים התאים המובחנים עם חומצה אסקורבית (AA) וגורמי גדילה כגון BMP4, Activin וVEGF 13,15. פרוטוקול זה מאפשר בידול חזק ויעיל CPC באמצעות עכבר והן ESCs אדם.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. גזירת העכבר עוברי המחירים לקליק מעכבר ESCs
2. גזירה של האדם עוברי מחירים לקליק מESCs האדם
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול מראה גזירה של המחירים לקליק מכמה שורות תאי גזע עובריים. ESCs יקובץ ליצירת EBS להתמיין לעלויות לקליק. ESCs נשמרים באופן שגרתי על מתקני האכלת MEF (איור 1 א, ו) ומזינים להסיר לפני ההתמיינות. על הצבירה של ESCs לEBS במדיום בידול (איור 1 ב, ז), מטופלים EBS יצר השני עם BMP4 וActivin כדי לשפר את בידול המזודרם בשורות תאי עכבר (איור 1 ג). ESCs נבדל לשושלת לב כפי שזוהה על ידי חלבון ניאון YFP / RFP (1D איור). העלויו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה משלב שיטה המשתמשת בגורמי גדילה כדי להנחות התמיינות mESCs והתמיינות ספונטנית של ESCs אנושיים ל-CPC. שושלת CPC המסומנת במדווח פלואורסצנטי משמשת לזיהוי ובידוד יעיל של CPCs על ידי FACS. ה-CPCs המטוהרים על ידי FACS שומרים על היכולת להתמיין לקרדיומיוציטים, שריר חלק ותאי אנדותל ויש להם פרופיל ביטוי דומה לתאי in vivo. לפיכך, CPCs אלה יכולים לשמש כמשאב נהדר לטיפול לב מבוסס תאים בגלל יכולתם ליצור גם שריר לב וגם מבני כלי דם.
שלב קריטי אחד בפרוטוקול זה הוא זיהוי התזמון הנכון הקשור לטוהר וכמות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין אינטרסים פיננסיים מתחרים.
אנו מודים לד"ר ליאוניד גנטובסקי על קריאתו המדוקדקת והביקורתית של המאמר. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות (HL109054) ומרכז הלב וכלי הדם ע"ש סמואל וג'ין פרנקל, אוניברסיטת מישיגן (קרן הפתיחה) ל-WZ ומהמחלקה לקרדיולוגיה ע"ש ליאון צ'רני, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ניו יורק ל-BL.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| FBS | תרמו ניחוח | SH30070.03E | |
| נוקאאוט טכנולוגיית SR | Life | 10828028 | |
| טכנולוגיית Knockout DMEM | Life | 10829018 | |
| DMEM | Life | 11965118 | |
| NEAA | Life | 11140050 | |
| GlutaMAX | Life | 35050061 | |
| N2 | Life | 17502048 | |
| טכנולוגיית B27 | Life | 12587010 | |
| Ham' טכנולוגיית s F12 | Life | 11765062 | |
| טכנולוגיית IMDM | Life | 12440061 | |
| טכנולוגיית Pen/Strep | Life | 15140122 | |
| Pyruvate | Life | 11360070 | |
| Dispase | Life | 17105041 | |
| Stempro-34 | Life | 10639011 | |
| DMEM/ F12 | Life Technology | 11330032 | |
| BSA | טכנולוגיית חיים | 15260037 | |
| טריפסין | טכנולוגיית חיים | 25200056 | |
| חומצה אסקופית | Sigma | A5960 | |
| 1-Thioglycerol | Sigma | M1753 | |
| 2-Mercaptoethanol | Sigma | M3148 | |
| VEGF | R& D | 293-VE | |
| Bmp4 | R& D | 314-BP | |
| ActivinA | R& D | 338-AC | |
| bFgf | R& D | 233-FB | |
| Fgf10 | R& D | 345-FG | |
| mTeSR | טכנולוגיות תאי גזע | 5850 | |
| Matrigel | BD Biosciences | 354277 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
A correction to the author list was made to: Derivation of Cardiac Progenitor Cells from Embryonic Stem Cells.
The following author is now listed as a co-corresponding author:
Lei Bu