Waarom is Rho-kinase-remming essentieel voor de vorming van astrosferen?

Rho-kinase-remmers voorkomen apoptotische celdood tijdens dissociatie en bevorderen de overleving van enkelvoudige cellen, waardoor spontane aggregatie tot 3D-sferoïden mogelijk wordt. Dit ondersteunt de reproduceerbare generatie van astrocyt-progenitoren uit humane pluripotente stamcellen.

Hoe draagt het neurale differentiatiemedium bij aan de generatie van astrocyten-progenitoren?

Het neurale differentiatiemedium, dat EGF en FGF2 bevat, stimuleert de differentiatie van neurale progenitorcellen tot astrocytenprogenitoren binnen de 3D-aggregaten. Deze stapsgewijze inductie is essentieel voor het specificeren van de gliale lijn vanuit pluripotente stamcellen.

Wat maakt het behoud van de levensvatbaarheid van astrosferen op lange termijn mogelijk?

Regelmatige dissociatie met detacheringsoplossing voorkomt necrotische kernen door nutriëntendiffusie naar de binnenste cellen mogelijk te maken, waardoor de levensvatbaarheid van sferoïden tijdens langdurige kweek behouden blijft. Deze passageringsstrategie ondersteunt de expansie en rijping van progenitorcellen gedurende meerdere maanden.

Hoe ondersteunt het protocol de specificatie van regionale astrocyten-subtypes?

De toevoeging van patroonvormende morfogenen aan het neurale differentiatiemedium maakt regionale specificatie van astrocyten mogelijk, zoals ventrale of dorsale identiteiten. Dit maakt het modelleren van regio-specifieke gliale fenotypes mogelijk die relevant zijn voor verschillende aandoeningen van het centraal zenuwstelsel.

Wat bevestigt een succesvolle rijping van astrocyten in dit model?

De identiteit van astrocyten wordt na vier tot zes maanden cultuur bevestigd via de expressie van gliaspecifieke markers en functionele rijping. Deze verlengde tijdlijn weerspiegelt de trage, in vivo-achtige rijping van menselijke astrocyten in vitro.

Generating and Maintaining Astrospheres Using Human Pluripotent Stem Cells

JoVE Encyclopedia of Experiments

Neurowetenschap

0 weergaven • 3:07 min • July 8th, 2025

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Begin with an ECM-coated plate and seed clusters of human pluripotent stem cells in a growth medium containing Rho-kinase inhibitors.

ECM enhances cell attachment, while the inhibitors block Rho-kinases, preventing apoptotic cell death and promoting cell survival and proliferation.

Introduce a neural differentiation medium to induce stem cell differentiation into neural progenitor cells.

Treat with a detachment solution; the enzymes in this solution degrade the ECM and cell contact, releasing the cells.

Transfer them into a non-coated flask containing Rho-kinase inhibitors.

The inhibitors facilitate cell survival and spontaneous aggregation into three-dimensional structures or spheroids.

Supplement the spheroids with a growth factor-rich neural differentiation medium, allowing neural progenitor cells to differentiate into astrocyte progenitors and form astrospheres.

Regularly, add a detachment solution to dissociate the astrospheres into smaller clusters. This allows nutrients to reach the inner cells of the spheroid and maintain their viability.

Maintain the astrospheres in a fresh medium for progenitors to mature into astrocytes.

Begin by seeding clusters of hPSCs in 2 milliliters of hPSC medium containing the Rho-kinase inhibitor Y-27632 into each well of an ECM-coated six-well plate. Maintain the stem cells until they are about 50% confluent. Then, change the medium to neural medium containing SP-431542 and DMH1 to promote neural induction.

When cells are about 95% confluent, split each well 1-to-6 into new ECM-coated wells. On day 14, dissociate the cells with detachment solution, and transfer the contents of each well to a noncoated T-25 flask with medium containing Y-27632 to promote the formation of aggregates.

To generate astrocyte progenitors and astrocytes in spontaneously formed 3D aggregates, switch to neural medium containing EGF and FGF2 and feed every three to four days until astrocyte identity is confirmed at four to six months.

Gerelateerde video's

0 Bekeken

Laatst bijgewerkt: 22 augustus 2026

Generating and Maintaining Astrospheres Using Human Pluripotent Stem Cells

Overzicht

Belangrijkste studiecomponenten

Wetenschappelijk gebied

Achtergrond

Doel van de studie

Gebruikte methoden

Belangrijkste resultaten

Conclusies

Veelgestelde vragen

Industriële Relevantie voor Leidinggevenden

Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D

Vroege ontdekking & targetvalidatie

Screening & Assayontwikkeling

Translationeel & Preklinisch Onderzoek

Integratie van Pipeline & Workflow

Operationele & Bedrijfsimpact

Overwegingen voor implementatie

Veelgestelde vragen over Biofarmaceutica

Isolatie en Cultuur van de Muis Corticale Astrocyten

Een gids voor het genereren en gebruiken iPSC Afgeleid NPC's voor de studie van neurologische aandoeningen

Isolatie en cultuur van de Adult zebravis Brain-afgeleide Neurosferen

Differentiating Non-Transgenic and Transgenic Human Pluripotent Stem Cells into Neural Progenitor Cells

Generating 3D Co-culture Spheres of Astrocytes and Neurons to Induce Synapse Formation

Generation of Spheroids from Human Pluripotent Stem Cells

Generatie Myospheres Van hESCs door Epigenetische herprogrammeren

Drie-dimensionale weefsel ontworpen uitgelijnd Astrocyt netwerken vergemakkelijken zenuwstelsel regeneratie te recapituleren Developmental mechanismen

Synaptische Microcircuit Modeling met 3D Cocultures van astrocyten en neuronen van menselijke pluripotente stamcellen

Serum vrije productie van driedimensionale menselijke Hepatosferen uit pluripotente stamcellen