Name: Ontwikkelingstoxiciteitstest op basis van real-time monitoring van signaalverstoring van de groeifactor van fibroblasten in door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 45 s
Description: Leer een in vitro toxiciteitstest voor ontwikkelingstoxiciteit met behulp van menselijke iPS-cellen en real-time monitoring van FGF/SRF-signalering. Deze methode biedt een betrouwbaar alternatief voor dierproeven.

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>Gilbert-Barness, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Teratogenic+causes+of+malformations%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Clin+Lab+Sci%22%5BJournal%5D)">Teratogenic causes of malformations.</a> Ann Clin Lab Sci. 40 (2), 99-114 (2010).</li>
<li>DeSesso, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Future+of+developmental+toxicity+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Future of developmental toxicity testing.</a> Curr Opin Toxicol. 3, 1-5 (2017).</li>
<li>Teixidó, E., Krupp, E., Amberg, A., Czich, A., Scholz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Species-specific+developmental+toxicity+in+rats+and+rabbits%3A+Generation+of+a+reference+compound+list+for+development+of+alternative+testing+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Species-specific developmental toxicity in rats and rabbits: Generation of a reference compound list for development of alternative testing approaches.</a> Reprod Toxicol. 76, 93-102 (2018).</li>
<li>Vargesson, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thalidomide-induced+teratogenesis%3A+History+and+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res+C+Embryo+Today%22%5BJournal%5D)">Thalidomide-induced teratogenesis: History and mechanisms.</a> Birth Defects Res C Embryo Today. 105 (2), 140-156 (2015).</li>
<li>van der Laan, J. W., Chapin, R. E., Haenen, B., Jacobs, A. C., Piersma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+strategies+for+embryo-fetal+toxicity+of+human+pharmaceuticals.+Animal+models+vs.+in+vitro+approaches%3A+A+workshop+report%5BTitle%5D)+AND+%22Regul+Toxicol+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Testing strategies for embryo-fetal toxicity of human pharmaceuticals. Animal models vs. in vitro approaches: A workshop report.</a> Regul Toxicol Pharmacol. 63 (1), 115-123 (2012).</li>
<li>Kanno, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luciferase+assay+system+to+monitor+fibroblast+growth+factor+signal+disruption+in+human+iPSCs%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Luciferase assay system to monitor fibroblast growth factor signal disruption in human iPSCs.</a> STAR Protoc. 3 (2), 101439(2022).</li>
<li>Kanno, S., Okubo, Y., Kageyama, T., Yan, L., Fukuda, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+fibroblast+growth+factor+signal+disruptions+in+human+iPS+cells+for+prediction+of+teratogenic+toxicity+of+chemicals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biosci+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Integrated fibroblast growth factor signal disruptions in human iPS cells for prediction of teratogenic toxicity of chemicals.</a> J Biosci Bioeng. 133 (3), 291-299 (2022).</li>
<li>Kanno, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishment+of+a+developmental+toxicity+assay+based+on+human+iPSC+reporter+to+detect+FGF+signal+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Establishment of a developmental toxicity assay based on human iPSC reporter to detect FGF signal disruption.</a> iScience. 25 (2), 103770(2022).</li>
<li>Miano, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+serum+response+factor+in+the+pathogenesis+of+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Invest%22%5BJournal%5D)">Role of serum response factor in the pathogenesis of disease.</a> Lab Invest. 90 (9), 1274-1284 (2010).</li>
<li>Purvis, J. E., Lahav, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encoding+and+decoding+cellular+information+through+signaling+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Encoding and decoding cellular information through signaling dynamics.</a> Cell. 152 (5), 945-956 (2013).</li>
<li>Paradis, F. -H., Hales, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+to+valproic+acid+inhibits+chondrogenesis+and+osteogenesis+in+mid-organogenesis+mouse+limbs%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Exposure to valproic acid inhibits chondrogenesis and osteogenesis in mid-organogenesis mouse limbs.</a> Toxicol Sci. 131 (1), 234-241 (2013).</li>
<li>Bosman, S. L., Sonnen, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signaling+oscillations+in+embryonic+development%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Top+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Signaling oscillations in embryonic development.</a> Curr Top Dev Biol. 149, 341-372 (2022).</li>
<li>Hall, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineered+luciferase+reporter+from+a+deep+sea+shrimp+utilizing+a+novel+imidazopyrazinone+substrate%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Chem+Biol%22%5BJournal%5D)">Engineered luciferase reporter from a deep sea shrimp utilizing a novel imidazopyrazinone substrate.</a> ACS Chem Biol. 7 (11), 1848-1857 (2012).</li>
<li>DeKelver, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+genomics%2C+proteomics%2C+and+regulatory+DNA+analysis+in+isogenic+settings+using+zinc+finger+nuclease-driven+transgenesis+into+a+safe+harbor+locus+in+the+human+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Res%22%5BJournal%5D)">Functional genomics, proteomics, and regulatory DNA analysis in isogenic settings using zinc finger nuclease-driven transgenesis into a safe harbor locus in the human genome.</a> Genome Res. 20 (8), 1133-1142 (2010).</li>
<li>Hales, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+mutagenicity+and+teratogenicity+of+cyclophosphamide+and+its+active+metabolites%2C+4-hydroxycyclophosphamide%2C+phosphoramide++mustard%2C+and+acrolein%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison of the mutagenicity and teratogenicity of cyclophosphamide and its active metabolites, 4-hydroxycyclophosphamide, phosphoramide mustard, and acrolein.</a> Cancer Res. 42 (8), 3016-3021 (1982).</li>
<li>Genschow, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ECVAM+international+validation+study+on+in+vitro+embryotoxicity+tests%3A+Results+of+the+definitive+phase+and+evaluation+of+prediction+models%5BTitle%5D)+AND+%22Altern+Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">The ECVAM international validation study on in vitro embryotoxicity tests: Results of the definitive phase and evaluation of prediction models.</a> Altern Lab Anim. 30 (2), 151-176 (2002).</li>
<li>Suzuki, N., Ando, S., Yamashita, N., Horie, N., Saito, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+novel+high-throughput+embryonic+stem+cell+tests+with+new+molecular+markers+for+screening+embryotoxic+chemicals+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Evaluation of novel high-throughput embryonic stem cell tests with new molecular markers for screening embryotoxic chemicals in vitro.</a> Toxicol Sci. 124 (2), 460-471 (2011).</li>
<li>Uibel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ReProGlo%3A+A+new+stem+cell-based+reporter+assay+aimed+to+predict+embryotoxic+potential+of+drugs+and+chemicals%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Toxicol%22%5BJournal%5D)">ReProGlo: A new stem cell-based reporter assay aimed to predict embryotoxic potential of drugs and chemicals.</a> Reprod Toxicol. 30 (1), 103-112 (2010).</li>
<li>Sanz-Ezquerro, J. J., Münsterberg, A. E., Stricker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Editorial%3A+Signaling+pathways+in+embryonic+development%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Editorial: Signaling pathways in embryonic development.</a> Front Cell Dev Biol. 5, 76(2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1.5 mL Microcentrifuge Tube</td><td>FastGene</td><td>FG-MCT015C</td><td>Test chemische bereiding</td></tr><tr><td>15mL centrifuge tube</td><td>VIOLAMO</td><td>1-3500-21</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>8-strip PCR Tube</td><td>Watson</td><td>137-333C</td><td>Test chemische bereiding</td></tr><tr><td>96 Well White/Clear Bottom Plate, TC Surface</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>165306</td><td>Celcultuur en luminescentiemetingen</td></tr><tr><td>Black Microplate Flat Bottom 96Well</td><td>ASONE</td><td>3-3321-04</td><td>Voor luminescentiemeting in cytotoxiciteitsassays</td></tr><tr><td>Breathe-EASIER</td><td>TOHO</td><td>BERM-2000</td><td>Gasdoorlatende afdichtingsfolie</td></tr><tr><td>CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay</td><td>Promega</td><td>G7572</td><td>Cytotoxiciteitsassay</td></tr><tr><td>Centrifuge 5702 R</td><td>Eppendorf</td><td></td><td>Centrifugatie</td></tr><tr><td>ClipTip 300, Filtered, Sterile, Rack</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>94420513</td><td></td></tr><tr><td>ClipTip 50, Filtered, Sterile, Rack</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>94420253</td><td></td></tr><tr><td>Countess 3 FL Automated Cell Counter</td><td>Invitrogen</td><td></td><td>Celtelling</td></tr><tr><td>Countess Cell Counting Chamber Slides</td><td>Invitrogen</td><td>C10312</td><td>Celtelling</td></tr><tr><td>Culture Sure DMSO</td><td>FUJIFILM Wako</td><td>031-24051</td><td>Solvent voor chemicaliën</td></tr><tr><td>CultureSure Y-27632</td><td>FUJIFILM Wako</td><td>036-24023</td><td>ROCK-remmer voor iPSC-uitzaaiing</td></tr><tr><td>DMEM/F12 HEPES, no phenol red</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>11039-021</td><td>Coating voor iPS-celcultuur</td></tr><tr><td>F1-ClipTip Multichannel Pipettes, 30 tot 300 µL</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>4661180N</td><td></td></tr><tr><td>F1-ClipTip Multichannel Pipettes, 5 tot 50 µL</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>4661160N</td><td></td></tr><tr><td>Filter chip</td><td>Watson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Geltrex LDEV-Free Reduced Growth Factor Basement Membrane Matrix</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A1413202</td><td>Coating voor iPS-celcultuur</td></tr><tr><td>HIENAI Mat 01R</td><td>COSMO BIO</td><td>HMAT01R</td><td>Voor het handhaven van plaattemperatuurstabiliteit tijdens celcultuurbehandeling</td></tr><tr><td>HIENAI Tube Warmer GX01</td><td>COSMO BIO</td><td>TWGX013</td><td>Voor het warm houden van medium tijdens experimentele behandeling</td></tr><tr><td>Human Heat Stable bFGF Recombinant Protein</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>PHG0367</td><td>FGF-stimulatie voor reporter-assay</td></tr><tr><td>Human Induced Pluripotent Stem (iPS) Cells</td><td>201B7 (RCB Cat# HPS0063, RRID: CVCL_A324)</td><td>RIKEN BRC Cell Bank</td><td></td></tr><tr><td>Microplate shaker</td><td>TAITEC</td><td>0089532-000</td><td>Plate shaking voor cytotocicity test</td></tr><tr><td>Multiplate reader</td><td>PerkinElmer</td><td>ARVO X4</td><td>Luminescentiemeting</td></tr><tr><td>Nano-Glo Endurazine Live Cell Substrate</td><td>Promega</td><td>N2571</td><td>Luminescentie substraat</td></tr><tr><td>PBS (-)</td><td>FUJIFILM Wako</td><td>166-23555</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>Parafilim</td><td>AS One</td><td>65-1681-93</td><td>Opgeslagen voor plaatcoating</td></tr><tr><td>Pipetto</td><td></td><td>eppendorf</td><td></td></tr><tr><td>WSL-1563 KronosHT</td><td>ATTO</td><td>3510140</td><td>Real-time luminescentiemeetsysteem</td></tr><tr><td>Reservoir</td><td>BMBio</td><td>BM-0850-1</td><td></td></tr><tr><td>STEMdif APEL2 Medium</td><td>STEMCELL Technologies</td><td>ST-05275</td><td>Assay medium</td></tr><tr><td>StemFlex Medium</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A3349401</td><td>Onderhoudsmedium</td></tr><tr><td>Sterile Water, Endotoxin Free</td><td>FUJIFILM Wako</td><td>196-15645</td><td>Vochtopvang voor iPS-celcultuur</td></tr><tr><td>Tissue Culture Plate VTC-P6</td><td>VIOLAMO</td><td>2-8588-01</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>TrypL Select Enzyme (1X), no phenol red</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12563011</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>Valproic acid</td><td>FUJIFILM Wako</td><td>227-01071</td><td>Test chemical</td></tr></tbody></table>

ontwikkelingstoxiciteitstest op basis van real-time monitoring van signaalverstoring van de groeifactor van fibroblasten in door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen

Developmental Toxicity Assay Based on Real-Time Monitoring of Fibroblast Growth Factor Signal Disruption in Human Induced Pluripotent Stem Cells

Ontwikkelingstoxiciteitstest op basis van real-time monitoring van signaalverstoring van de groeifactor van fibroblasten in door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen

Developmental toxicity (Devtox) is typically evaluated in animal models. However, there are challenges in ensuring accuracy, such as false negatives due ...

developmental-toxicity-assay-based-on-real-time-monitoring-fibroblast

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Ontwikkelingsbiologie

Tonen we het protocol voor het genereren van geïnduceerde pluripotente stamcellen uit menselijke somatische cellen met behulp van lentivirus-gemedieerde levering van de menselijke factoren Oct4, Sox2, NANOG, en Lin28. Pluripotentie werd bevestigd door morfologie en de aanwezigheid van embryonale stamcellen (ES) cel-specifieke merkers.

Generatie van geïnduceerde pluripotente stamcellen van menselijke fibroblasten herprogrammeren met de Stemgent Human TF lentivirus Set

We presenteren een protocol voor een efficiënte herprogrammering van menselijke somatische cellen in het menselijk geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC) met behulp van retrovirale vectoren die coderen voor Oct3 / 4, Sox2, Klf4 en c-myc (OSKM) en de identificatie van de opnieuw aangeleerd hiPSC door live kleuring met Tra- 1-81 antilichaam.

Selecteren en isoleren van Koloniën van de mens geïnduceerde pluripotente stamcellen geherprogrammeerd tegen Adult Fibroblasten

De kwaliteit van muizen embryonische fibroblasten (MEF) wordt bepaald door de juiste spanning van muis zoals CF-1. Pluripotentie-ondersteunende MEFs en geconditioneerde media (CM), verkregen van deze moeten bevatten optimale concentraties van Activin A, Gremlin en Tgfβ1 nodig is voor de Activin / Nodal en FGF wegen naar co-operatief te behouden zelfvernieuwing en pluripotentie.

Voorbereiding van muis embryonale Fibroblast cellen die geschikt zijn voor het kweken van menselijke embryonale en geïnduceerde pluripotente stamcellen

De protocollen beschrijven twee in vitro ontwikkelingstoxiciteit testsystemen (UKK en UKN1) op basis van menselijke embryonale stamcellen en transcriptoom studies. De testsystemen voorspellen mens ontwikkelingsstoornissen giftigheidsgevaar, en kunnen bijdragen aan dierproeven, de kosten en de tijd die nodig is voor de chemische veiligheid testen te verminderen.

Pluripotente menselijke stamcellen Gebaseerd Ontwikkelingstoxiciteit Testen voor Chemical Safety Screening and Systems Biology gegevens Generation

Dit protocol biedt een eenvoudige en efficiënte manier om humane pluripotente stamcellen (hPSC's) te propageren met behulp van alleen geconditioneerd medium afgeleid van de menselijke placenta in een met gelatine beklede schaal zonder aanvullende exogene suppletie of hPSC-specifieke synthetische substraten.

A Novel Cultuur Model for Human Pluripotent Stem Cell Voortplanting op gelatine in Placenta-geconditioneerde Media

Menselijke geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSCs) worden beschouwd als een krachtig instrument voor drugs- en chemische screening en voor de ontwikkeling van nieuwe in vitro modellen voor toxiciteitsonderzoek, inclusief neurotoxiciteit. Hier wordt een gedetailleerd protocol voor de differentiatie van hiPSCs in neuronen en glia beschreven.

Protocol voor de differentiatie van humane geïnduceerde pluripotente stamcellen in gemengde culturen van neuronen en glia voor het testen van neurotoxiciteit

Het hier gepresenteerde protocol beschrijft een platform voor het identificeren van kleine moleculen voor de behandeling van de leverziekte. Een stapsgewijze beschrijving wordt gepresenteerd detailing how to onderscheiden iPSCs in cellen met hepatocyte kenmerken in 96-wells-platen, en gebruiken van de cellen om te screenen op kleine moleculen met potentiële therapeutische activiteit.

Met behulp van menselijke geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide Hepatocyte-achtige cellen voor drugontdekking

Hier beschrijven we een klinisch relevante, hoog rendement, feeder-vrije methode om te herprogrammeren menselijke primaire fibroblasten in geïnduceerde pluripotente stamcellen met behulp van gemodificeerde mRNAs codering herprogrammering factoren en volwassen microRNA-367/302 nabootst. Ook inbegrepen zijn methoden om herprogrammering efficiëntie, te beoordelen vouw klonale iPSC kolonies en bevestigen van de expressie van de pluripotent markering TRA-1-60.

RNA gebaseerde herprogrammering van menselijke primaire fibroblasten in geïnduceerde pluripotente stamcellen

Celherprogrammering vereist de introductie van belangrijke genen, die de pluripotente celtoestand reguleren en onderhouden. Het protocol beschreven maakt de vorming van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs) kolonies van menselijke dermale fibroblasten zonder virale/integrerende methoden, maar met behulp van niet-gemodificeerde Rna's (NM-Rna's) in combinatie met immuun ontduiking factoren vermindering van cellulaire afweermechanismen.

Isolatie van volwassen menselijke dermale fibroblasten uit de buikhuid en de aanmaak van geïnduceerde pluripotente stamcellen met behulp van een niet-integrerende methode

Door de mens geïnduceerde pluripotente van stamcellen afgeleide cardiomyocyten (hiPSC-CM's) zijn naar voren gekomen als een veelbelovend in vitro model voor door geneesmiddelen geïnduceerde cardiotoxiciteitsscreening en ziektemodellering. Hier beschrijven we een protocol voor het meten van de contractiliteit en elektrofysiologie van hiPSC-CM's.

Technische toepassingen van micro-elektrode array en patchklemopnamen op door mensen geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide cardiomyocyten

Door de mens geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide cardiomyocyten (hiPSC-CMs) bieden een alternatief voor het gebruik van dieren voor preklinische cardiotoxiciteitsscreening. Een beperking voor de wijdverbreide toepassing van hiPSC-CMs in preklinische toxiciteitsscreening is het onrijpe, foetale fenotype van de cellen. Hier worden protocollen gepresenteerd voor robuuste en snelle rijping van hiPSC-CMs.

High-throughput cardiotoxiciteitsscreening met behulp van volwassen door de mens geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide cardiomyocytenmonolagen

Leer een in vitro toxiciteitstest voor ontwikkelingstoxiciteit met behulp van menselijke iPS-cellen en real-time monitoring van FGF/SRF-signalering. Deze methode biedt een betrouwbaar alternatief voor dierproeven.

Ontwikkelingstoxiciteitstest op basis van real-time monitoring van signaalverstoring van de groeifactor van fibroblasten in door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen (Video) | JoVE Journal

Ontwikkelingstoxiciteitstest op basis van real-time monitoring van signaalverstoring van de groeifactor van fibroblasten in door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen

Meer video's verkennen