Name: Het genereren van sferoïden uit verschillende chondrocyten met behulp van weinig klevende omstandigheden onder zwaartekracht en zelfgemaakte mini-bioreactoren (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-31T13:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 3 s
Description: Leer chondrocytische sferoïden genereren uit iPSCs voor kraakbeenreparatie met behulp van mini-bioreactoren. Deze methode verbetert 3D-cultuurtechnieken en biedt een schaalbare oplossing voor chronische gewrichtsaandoeningen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Cieza, A., Causey, K., Kamenov, K., Hanson, S. W., Chatterji, S., Vos, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+estimates+of+the+need+for+rehabilitation+based+on+the+Global+Burden+of+Disease+study+2019%3A+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2019%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Global estimates of the need for rehabilitation based on the Global Burden of Disease study 2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019.</a> Lancet. 396, e10267(2021).</li>
<li>Hua, C., Buttgereit, F., Combe, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucocorticoids+in+rheumatoid+arthritis%3A+Current+status+and+future+studies%5BTitle%5D)+AND+%22RMD+Open%22%5BJournal%5D)">Glucocorticoids in rheumatoid arthritis: Current status and future studies.</a> RMD Open. 6 (1), e000536(2020).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Articular+cartilage+repair+biomaterials%3A+Strategies+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Today+Bio%22%5BJournal%5D)">Articular cartilage repair biomaterials: Strategies and applications.</a> Materials Today Bio. 24, e100948(2024).</li>
<li>Lee, N., Bayaraa, O., Zechu, Z., Kim, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomaterials-assisted+spheroid+engineering+for+regenerative+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22BMB+Rep%22%5BJournal%5D)">Biomaterials-assisted spheroid engineering for regenerative therapy.</a> BMB Rep. 54 (7), 356-367 (2021).</li>
<li>Eremeev, A., Pikina, A., Ruchko, E., Sidorov, V., Ragozin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+cartilage+tissue+substitutes+from+cells+with+induced+pluripotency%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Extrem+Situat%22%5BJournal%5D)">Fabrication of cartilage tissue substitutes from cells with induced pluripotency.</a> Med Extrem Situat. 4, 30-41 (2022).</li>
<li>Rodríguez Ruiz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cartilage+from+human-induced+pluripotent+stem+cells%3A+comparison+with+neo-cartilage+from+chondrocytes+and+bone+marrow+mesenchymal+stromal+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Res%22%5BJournal%5D)">Cartilage from human-induced pluripotent stem cells: comparison with neo-cartilage from chondrocytes and bone marrow mesenchymal stromal cells.</a> Cell Tissue Res. 386, 309-320 (2021).</li>
<li>Eremeev, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+organoid+generation+from+induced+pluripotent+stem+cells+in+homemade+mini+bioreactors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Brain organoid generation from induced pluripotent stem cells in homemade mini bioreactors.</a> J Vis Exp. 178, e62987(2021).</li>
<li>Holmqvist, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creation+of+a+library+of+induced+pluripotent+stem+cells+from+Parkinsonian+patients%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Parkinsons+Dis%22%5BJournal%5D)">Creation of a library of induced pluripotent stem cells from Parkinsonian patients.</a> NPJ Parkinsons Dis. 2, e16009(2016).</li>
<li>Livak, K., Schmittgen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2%28-Delta+Delta+C%28T%29%29+method%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) method.</a> Methods. 25 (40), 402-408 (2001).</li>
<li>De Kinderen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+of+induced+pluripotent+stem+cells+into+chondrocytes%3A+Methods+and+applications+for+disease+modeling+and+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">Differentiation of induced pluripotent stem cells into chondrocytes: Methods and applications for disease modeling and drug discovery.</a> J Bone Miner Res. 37 (3), 397-410 (2022).</li>
<li>Ali, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((iPSCs+chondrogenic+differentiation+for+personalized+regenerative+medicine%3A+a+literature+review%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">iPSCs chondrogenic differentiation for personalized regenerative medicine: a literature review.</a> Stem Cell Res Ther. 15 (1), 185(2024).</li>
<li>Reina-Mahecha, A., Beers, M., van der Veen, H., Zuhorn, I., van Kooten, T., Sharma, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Review+of+the+role+of+bioreactors+for+iPSCs-based+tissue-engineered+articular+cartilage%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Regen+Med%22%5BJournal%5D)">A Review of the role of bioreactors for iPSCs-based tissue-engineered articular cartilage.</a> Tissue Eng Regen Med. 20 (7), 1041-1052 (2023).</li>
<li>Fu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+bioreactors+for+cartilage+tissue+engineering%3A+Advances%2C+limitations%2C+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Int%22%5BJournal%5D)">The application of bioreactors for cartilage tissue engineering: Advances, limitations, and future perspectives.</a> Stem Cells Int. 2021, 6621806(2021).</li>
<li>Castro-Viñuelas, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tips+and+tricks+for+successfully+culturing+and+adapting+human+induced+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ther+Methods+Clin+Dev%22%5BJournal%5D)">Tips and tricks for successfully culturing and adapting human induced pluripotent stem cells.</a> Mol Ther Methods Clin Dev. 23, 569-581 (2021).</li>
<li>Endo, K., Fujita, N., Nakagawa, T., Nishimura, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+fibroblast+growth+factor-2+and+serum+on+canine+mesenchymal+stem+cell+chondrogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+A%22%5BJournal%5D)">Effect of fibroblast growth factor-2 and serum on canine mesenchymal stem cell chondrogenesis.</a> Tissue Eng Part A. 25 (11-12), 901-910 (2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.05% Trypsine-oplossing</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>25300-062</td><td></td></tr><tr><td>0.25% Trypsine-oplossing</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>25200-072</td><td></td></tr><tr><td>Advanced DMEM/F12 Eagle's medium</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12634028</td><td></td></tr><tr><td>Aggrecan monoklonaal antilichaam</td><td>Invitrogen</td><td>AHP0022</td><td>Gastheer: Muis; Verdunning: 1/500</td></tr><tr><td>Ascorbinezuur</td><td>Sigma</td><td>A4544</td><td>50 &mu;g/mL</td></tr><tr><td>B-27 supplement</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>17504044</td><td>1x of 2%</td></tr><tr><td>Beta-mercaptoethanol</td><td>Serva</td><td>28625</td><td>90 mM</td></tr><tr><td>BMP2</td><td>Miltenyi biotec</td><td>130-110-922</td><td>10 ng/mL</td></tr><tr><td>Chir 99021</td><td>Miltenyi biotec</td><td>130-103-926</td><td>10 &mu;M</td></tr><tr><td>COL1A1 (E6A8E) monoklonaal antilichaam</td><td>CellSignalling</td><td>39952</td><td>Gastheer: Konijn; Verdunning: 1/800</td></tr><tr><td>COL2A1 (M2139) monoklonaal antilichaam</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-52658</td><td>Gastheer: Muis; Verdunning: 1/50</td></tr><tr><td>Collageenase type II-oplossing&nbsp;</td><td>PanEco</td><td>P011-2</td><td>0.01%</td></tr><tr><td>DAPI (4',6-diamidino-2-fenylindole)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D9542-5MG</td><td>1 &mu;g/mL</td></tr><tr><td>DMEM medium zonder glutamine</td><td>PanEco</td><td>?420?</td><td></td></tr><tr><td>Foetaal bovien serum&nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10270106</td><td>10%</td></tr><tr><td>Hanks' oplossing&nbsp;</td><td>PanEco</td><td>?020?</td><td></td></tr><tr><td>Hybris 8 medium</td><td>PanEco</td><td>?780?/?780</td><td></td></tr><tr><td>Insulin-Transferrine-Selenium oplossing</td><td>PanEco</td><td>?065</td><td>1x oplossing heeft de volgende concentraties: Insuline: 10 &micro;g/mL; Transferrine: 5,5 &micro;g/mL; Selenium 5 ng/mL</td></tr><tr><td>L-alanyl-L-glutamine&nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>35050038</td><td>2 mM</td></tr><tr><td>Matrigel Matrix</td><td>BD</td><td>354277</td><td>300 &mu;g/mL</td></tr><tr><td>Penicilline-Streptomycine oplossing</td><td>PanEco</td><td>?063?</td><td>100 U/mL</td></tr><tr><td>Retinoïnezuur</td><td>Miltenyi biotec</td><td>130-117-339</td><td>10 nM</td></tr><tr><td>Rho kinase-remmer Y27632</td><td>Miltenyi biotec</td><td>130-103-922&nbsp;</td><td>10 mM</td></tr><tr><td>Secundair Antilichaam Geit anti-Muis IgG (H+L) Kruis-Geadsorbeerd, Alexa Fluor 555</td><td>Thermo Fisher Scientific&nbsp;</td><td>A21422</td><td>Gastheer: Geit; Verdunning: 1/500</td></tr><tr><td>Secundair Antilichaam Geit anti-Konijn IgG (H+L) Hoog Kruis-Geadsorbeerd, Alexa Fluor Plus 555</td><td>Thermo Fisher Scientific&nbsp;</td><td>?32732</td><td>Gastheer: Geit; Verdunning: 1/500</td></tr><tr><td>Sox9 (D8G8H) monoklonaal antilichaam</td><td>CellSignalling</td><td>82630</td><td>Gastheer: Rb; Verdunning: 1/400</td></tr><tr><td>TeSR-1 medium</td><td>STEMCELL technologies</td><td>85850</td><td></td></tr><tr><td>TGF-&beta;1&nbsp;</td><td>Miltenyi biotec</td><td>130-095-067</td><td>10 ng/mL</td></tr></tbody></table>

het genereren van sferoïden uit verschillende chondrocyten met behulp van weinig klevende omstandigheden onder zwaartekracht en zelfgemaakte mini-bioreactoren

Generating Spheroids from Various Chondrocytes using Low-Adhesive Conditions under Gravity and Homemade Mini-Bioreactors

Het genereren van sferoïden uit verschillende chondrocyten met behulp van weinig klevende omstandigheden onder zwaartekracht en zelfgemaakte mini-bioreactoren

Cartilage repair in chronic joint diseases demands advanced cell-based therapies to regenerate damaged tissues effectively. This protocol provides a ...

generating-spheroids-from-various-chondrocytes-using-low-adhesive

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Een 3D-systeem van het kweken van menselijke articulaire chondrocyten in hoge mate van gewrichtsvocht wordt beschreven. Gewrichtsvocht geeft de meest natuurlijke micro-omgeving voor het kraakbeen, en kan gemakkelijk worden verkregen en opgeslagen. Dit systeem kan dus gebruikt worden voor het bestuderen van het herstel van kraakbeen en voor het screenen van geneesmiddelen voor de behandeling van artritis.

Een 3D-systeem voor het kweken van menselijke articulaire chondrocyten in gewrichtsvloeistof

De biosynthese van kraakbeenachtige extracellulaire matrix door chondrocyten kan worden beïnvloed door toepassing van mechanische stimuli. Deze methode beschrijft de technische uitvoering van dynamische druk-stammen chondrocyten ingekapseld in 3D constructen en de evaluatie van geïnduceerde veranderingen in chondrocyte metabolisme.

Mechanische stimulatie van Chondrocyten-agarose Hydrogelen

Kraakbeenherstel vormt een onopgeloste medische uitdaging en cel-gebaseerde benaderingen om menselijk articulair kraakbeen te ontwikkelen zijn een veelbelovende oplossing. Hier beschrijven we driedimensionale (3D) biomimetische hydrogels als een ideaal hulpmiddel voor de uitbreiding en rijping van menselijke articulaire kraakbeencellen.

3D Hydrogel Stellingen voor Articulaire Chondrocyte Cultuur en Kraakbeen Generation

Mechanische stress kan de chondrogene differentiatie van stamcellen induceren, wat een potentiële therapeutische aanpak biedt voor de reparatie van beschadigd kraakbeen. We presenteren een protocol om de chondrogene differentiatie van vetweefsel-afgeleide stamcellen (ASC's) te induceren met behulp van centrifugale zwaartekracht (CG). De door CG geïnduceerde opregulatie van SOX9 resulteert in de ontwikkeling van chondrogene fenotypes.

Chondrogene differentiatie Inductie van vetcellen afgeleide stamcellen door Centrifugaal Zwaartekracht

Dit artikel biedt gedetailleerde methoden voor het vervaardigen en karakteriseren van een pneumatisch bedienend microfluïdisch apparaat voor chondrocyten compressie.

Een Microfluïdisch platform voor het stimuleren van chondrocyten met dynamische compressie

We presenteren een centrifugale microfluïdisch apparaat met motoraandrijving dat celsferioïden kan cultiveren. Met behulp van dit apparaat kunnen sferoïden van enkelvoudige of meervoudige celtypen gemakkelijk onder hoge zwaartekracht worden gecocultureerd.

Lab-op-een-CD-platform voor het genereren van multicellulaire driedimensionale Spheroids

Hier beschrijven we de grootschalige productie van van vetweefsel afgeleide stromale / stamcel (ASC) sferoïden met behulp van een geautomatiseerd pipetteersysteem om de celsuspensie te zaaien, waardoor homogeniteit van sferoïde grootte en vorm wordt gegarandeerd. Deze ASC-sferoïden kunnen worden gebruikt als bouwstenen voor 3D-bioprintingbenaderingen.

Grootschalige, geautomatiseerde productie van van vetweefsel afgeleide stamcelsferoïden voor 3D-bioprinting

Het huidige protocol beschrijft een techniek om op grote schaal en kosteneffectief weefselsferoïden te produceren met behulp van een 3D-geprint stempelachtig apparaat.

Genereren van weefselsferoïden via een 3D-geprint stempelachtig apparaat

Dit protocol beschrijft de isolatie van chondrocyten, van de fibronectine-adhesietest afgeleide chondroprogenitoren (FAA-CP's) en migrerende chondroprogenitoren (MCP's) uit menselijk gewrichtskraakbeen. Het omvat enzymatische spijsvertering, fibronectine-adhesie en op migratie gebaseerde assays voor het isoleren en karakteriseren van deze cellen.

Isolatie van chondrocyten en chondroprogenitoren met behulp van fibronectine-adhesie en migratoire assay

Deze studie presenteert een kosteneffectieve en efficiënte methodologie voor het genereren van 3D-celstructuren met behulp van een op stempels gebaseerd systeem om microwells in agaroseschimmels te maken. Het systeem bevordert de vorming van uniforme sferoïden/organoïden, waardoor de celinteracties worden verbeterd. Deze aanpak vermindert de experimentele variabiliteit en ondersteunt toepassingen in het testen van geneesmiddelen en weefselmanipulatie.

Generatie van driedimensionale sferoïden/organoïden uit tweedimensionale celculturen met behulp van een nieuw stempelapparaat

Leer chondrocytische sferoïden genereren uit iPSCs voor kraakbeenreparatie met behulp van mini-bioreactoren. Deze methode verbetert 3D-cultuurtechnieken en biedt een schaalbare oplossing voor chronische gewrichtsaandoeningen.

Het genereren van sferoïden uit verschillende chondrocyten met behulp van weinig klevende omstandigheden onder zwaartekracht en zelfgemaakte mini-bioreactoren (Video) | JoVE Journal

Het genereren van sferoïden uit verschillende chondrocyten met behulp van weinig klevende omstandigheden onder zwaartekracht en zelfgemaakte mini-bioreactoren

Meer video's verkennen