הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

במבחנה אינדוקציה של תאי גזע עיסת שיניים אנושית לכיוון שושלות הלבלב

3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62497

⸱

25 בספטמבר 2021

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מציג השוואה בין שני פרוטוקולי אינדוקציה שונים להבחנה בין תאי גזע עיסת שיניים אנושית (hDPSCs) כלפי שושלות הלבלב במבחנה: הפרוטוקול האינטגרטיבי והפרוטוקול הלא אינטגרטיבי. הפרוטוקול האינטגרטיבי מייצר יותר תאים המייצרים אינסולין (IPCs).

תקציר

נכון ל-2000, ההצלחה של השתלת אי הלבלב באמצעות פרוטוקול אדמונטון לטיפול בסוכרת מסוג I עדיין נתקלה בכמה מכשולים. אלה כוללים את המספר המוגבל של תורמי לבלב cadaveric ואת השימוש ארוך הטווח של מדכאי חיסון. תאי גזע מזנכימליים (MSCs) נחשבו למועמד פוטנציאלי כמקור חלופי ליצירת תאים דמויי איון. הדו"חות הקודמים שלנו המחישו בהצלחה את הקמתם של פרוטוקולי אינדוקציה להבחנה בין תאי גזע עיסת שיניים אנושית (hDPSCs) לתאים מייצרי אינסולין (IPCs). עם זאת, יעילות האינדוקציה השתנתה מאוד. במאמר זה, אנו מדגימים את ההשוואה של יעילות אינדוקציה בלבלב hDPSCs באמצעות אינטגרטיבית (מניפולציה מיקרו-וירונימנטלית וגנטית) ופרוטוקולי אינדוקציה לא אינטגרטיביים (מניפולציה מיקרו-וירונימנטלית) לאספקת IPCs שמקורם ב- hDPSC (hDPSC-IPCs). התוצאות מצביעות על יעילות אינדוקציה ברורה הן עבור גישות האינדוקציה במונחים של מבנה מושבה תלת מימדי, תשואה, סמני mRNA הלבלב, ורכוש פונקציונלי על אתגר גלוקוז מרובה מינון. ממצאים אלה יתמכו בהקמה עתידית של IPCs ופלטפורמת ייצור שושלת לבלב ישימים קלינית.

מבוא

סוכרת היא דאגה גלובלית מתמשכת. דו"ח של הפדרציה הבינלאומית לסוכרת (צה"ל) העריך כי השכיחות העולמית של סוכרת תגדל מ-151 מיליון בשנת 2000 ל-415 מיליון בשנת 20151,2. המחקר האחרון המבוסס על אפידמיולוגיה חזה כי שכיחות הסוכרת העולמית המשוערת תגדל מ -451 מיליון בשנת 2017 ל -693 מיליון בשנת 20451. ההצלחה של השתלת אי הלבלב באמצעות פרוטוקול אדמונטון הודגמה לראשונה בשנת 2000, כאשר הוכח לשמור על ייצור אינסולין אנדוגני ולייצב את המצב הנורמוגליקמי בסוג I חולי סוכרת3. עם זאת, היישום של פרוטוקול אדמונטון עדיין מתמודד עם בעיה צוואר בקבוק. המספר המוגבל של תורמי לבלב cadaveric הוא הב....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

עבודה זו בוצעה בהתאם להצהרת הלסינקי ואושרה על ידי ועדת האתיקה לחקר האדם, הפקולטה לרפואת שיניים, אוניברסיטת צ'ולאלונגקורן. DPSCs אנושי (hDPSCs) היו מבודדים מרקמות עיסת שיניים אנושיות שחולצו הן premolars והן שיניים שיניים עקב בעיות שיני בינה. הסכמה מדעת התקבלה מהמטופלים על פי פרוטוקול מאושר (HREC-DCU 2018/054).

1. פרוטוקול אינדוקציה אינדוקטיבי

  1. הכנת וקטור lentiviral נושא PDX1
    1. השתמש בכליות עובריות אנושיות (HEK) 293FT תאים לאריזה ויראלית. תרבית ושמירה על תאים אלה במדיום הנשר המותנה (DMEM) של דולבק בתוספת סרום בקר עוברי 10%, 1% L-גלוטמין ו-1% אנטי-אנטי-מיקוטיק.
    2. צור PDX1-lentivirus וקטורים על ידי tr....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

במאמר זה הושוו התוצאות של שני פרוטוקולי האינדוקציה. הדיאגרמות של שני פרוטוקולי האינדוקציה מודגמות באיור 2A, C. בשני הפרוטוקולים, ההערכה בוצעה תחת מיקרוסקופ אור, ותמונות נותחו עם ImageJ. hDPSCs הצליחו ליצור מבנים דמויי מושבה מהיום הראשון של אינדוקציה בשני פרוטוקולי האינדוקציה. המורפולוגיה של המושבה הייתה עגולה וצפופה, וכל המושבות צפו בכלי התרבות לאורך כל תקופת האינדוקציה(איורים 2B,D). כמו כן נקבעה ספירת המושבות הכוללת של שני הפרו.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

השגת ייצור IPCs גבוה יותר מ- MSCs ממלאת תפקיד חיוני בטיפול בסוכרת. השלבים הקריטיים של הפרוטוקול האינטגרטיבי מסתמכים על איכות התאים שישמשו להעברתם ולאיכות התאים המועברים. דרישות תאים מסוימות שיש לבדוק עבור טרנסולציה מוצלחת מבטיחות את תקינות התא, ניהול בנקאות התאים והתאים נמצאים במצב פעיל במיטוטי. יתר על כן, ניטור הכדאיות של תאים transduced גם ממלא תפקיד חשוב. טרנסדוקציה פחות מוצלחת נגרמת על ידי הכדאיות הירודה של התאים מגורה12. עבור הפרוטוקולים הלא אינטגרטיביים, המראה המורפולוגי והמושבות הצפות צריכו.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

SK, WR, ו- QDL נתמכו על ידי תא גזע וטרינרי ויחידת המחקר הביו-הנדסה, קרן הקרן להנדסה של Ratchadaphiseomphot, אוניברסיטת צ'ולאלונגקורן. TO ו- PP נתמכו על ידי קידום אקדמי Chulalongkorn לתוך פרויקט המאההשנייה שלה. מדעי מדעי המוח נתמכו על ידי מענק תמיכה במחקר של הפקולטה למדעי הווטרינריה, קידום אקדמי Chulalongkorn לתוך פרויקט המאה השנייה שלה, תאי גזע וטרינריים ויחידת מחקרביו-הנדסה, קרן קרן ראטצ'אדאפיססומפוט, אוניברסיטת צ'ולאלונגקורן וקרן המחקר הממשלתית.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<תרבית תאים חזקה>
אנטיביוטיקה-אנטי-פטרייתThermo Fisher Scientific Corporation, ארה"ב15240062
Corning® צלחת תרבית 60 מ"מ שטופלה ב-TCCorning®
Dulbecco' s Modified Eagle Medium (DMEM)Thermo Fisher Scientific Corporation12800017
סרום בקר עוברי (FBS)Thermo Fisher Scientific Corporation10270106
GlutaMAX ™Thermo Fisher Scientific Corporation35050061
אבקת מלח חוצץ פוספט (PBS), pH 7.4Sigma-AldrichP3813-10PAKחבילה אחת משמשת להכנת 1 ליטר של תמיסת PBS עם DDI
סטרילי Trypsin-EDTA (0.25%)ThermoFisher Scientific Corporation25200072
<חזק>לנטי-ויראלי וקטור נושא תכשיר PDX1
Amicon® מסנן צנטריפוגלי אולטרה-15Merck Millipore, ארה"בUFC910024
Human pWPT-PDX1 פלסמידAddgene12256מתנה מדידייה טרונו; http://n2t.net/addgene:12256; RRID:
Addgene_12256 יחידת מסנן מזרק Millex-HV, 0.45  ומיקרו; mMerck MilliporeSLHV033RB
pMD2.G פלסמידAddgene12259מתנה מדידייה טרונו; http://n2t.net/addgene:12259; RRID:
Addgene_12259 Polybrene Infection / TransfectionReagent Merck MilliporeTR-1003-G
psPAX2 plasmidAddgene12260מתנה מדידייה טרונו; http://n2t.net/addgene:12260; RRID:
Addgene_12260<חזק>פרוטוקול אינדוקציה תלת-שלבי
אקטיבין: חלבון אנושי רקומביננטיMerck MilliporeGF300
בטא-מרקפטואתנולThermo Fisher Scientific Corporation21985-023
אלבומין בסרום בקר (BSA, שבר כהן V, ללא חומצות שומן)סיגמא-אולדריץ'A6003
פפטיד דמוי גלוקגון (GLP)-1סיגמא-אולדריץ'G3265
אינסולין-טרנספרין-סלניום (ITS)Invitrogen41400-045
ניקוטינמידסיגמא-אולדריץ'N0636
חומצות אמינו לא חיוניות (NEAAs)ThermoFisher Scientific Corporation11140-050
צלחת תרבית תאים לא מטופלת, 60 מ"מEppendorf30701011
נתרן בוטיראטסיגמא-אולדריץ'B5887
טאוריןסיגמא-אולדריץ'T0625
430166

מקורות

  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.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

השראה של שושלת לבלבתאים מייצרי אינסוליןתאי גזע מזנכימלייםפרוטוקול השראה אינטגרטיביפרוטוקול לא-אינטגרטיביביטוי יתר של PDX-1דיפרנציאציה בשלושה שלביםהפרשה מושפעת גלוקוזסמני גנים של הלבלב