Artykuł metodologiczny

Generowanie ludzkich kardiomiocytów: protokół różnicowania od indukowanych przez człowieka pluripotencjalnych komórek macierzystych bez karmienia

DOI:

10.3791/50429

28 czerwca 2013

W tym artykule

Podsumowanie

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

Pluripotencjalne komórki macierzyste, zarówno embrionalne, jak i indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS), stanowią cenne źródło ludzkich zróżnicowanych komórek, w tym kardiomiocytów. Tutaj skupimy się na indukcji komórek iPS w sercu, pokazując, jak wykorzystać je do uzyskania funkcjonalnych ludzkich kardiomiocytów za pomocą protokołu opartego na ciałach embrionalnych.

Streszczenie

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

Aby zbadać zdarzenia napędzające rozwój serca i określić mechanizmy molekularne prowadzące do chorób mięśnia sercowego u ludzi, konieczne jest najpierw wygenerowanie funkcjonalnych ludzkich kardiomiocytów (CM). Wykorzystanie tych komórek w badaniach nad lekami i toksykologią byłoby również bardzo korzystne, umożliwiając walidację przedkliniczną nowych cząsteczek farmakologicznych stosowanych w leczeniu chorób serca na komórkach pochodzenia ludzkiego. Spośród możliwych źródeł CM, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS) są jednymi z najbardziej obiecujących, ponieważ mogą pochodzić bezpośrednio z łatwo dostępnych tkanek pacjenta i posiadają wewnętrzną zdolność do tworzenia wszystkich typów komórek w organizmie 1. Zaproponowano kilka metod różnicowania komórek iPS w CM, począwszy od klasycznego podejścia do agregacji ciał zarodkowych (EBs), a skończywszy na chemicznie zdefiniowanych protokołach 2,3. W tym artykule proponujemy protokół oparty na EBs i pokazujemy, w jaki sposób można wykorzystać tę metodę do wydajnego generowania funkcjonalnych komórek podobnych do CM z komórek iPS bez zasilania.

Wprowadzenie

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

Historycznie rzecz biorąc, badanie genetycznych i molekularnych mechanizmów napędzających rozwój człowieka i choroby opierało się na generowaniu genetycznie modyfikowanych modeli zwierzęcych. Jednak wielu ludzkich fenotypów nie udaje się z powodzeniem replikować u myszy, głównie z powodu różnic biologicznych istniejących między tymi dwoma gatunkami. Z drugiej strony dostęp do tkanek ludzkich może być ograniczony i często nie pozwala na uzyskanie wystarczającej ilości materiału do pogłębionych badań eksperymentalnych. Dziedzina biologii sercowo-naczyniowej cierpi na oba te ograniczenia: fizjologia ludzkiego serca znacznie różni się od fizjologii myszy, a znaczna ilość tkanki serca jest dostępna tylko po sekcji zwłok lub podczas operacji serca. Znalezienie optymalnego źródła różnicowania funkcjonalnych ludzkich CM stało się zatem centralnym tematem biologii sercowo-naczyniowej i włożono wiele wysiłku, aby rozwiązać ten problem. Zaproponowano różne typy komórek, w tym mioblasty szkieletowe, lokalne komórki macierzyste serca, komórki jednojądrzaste szpiku kostnego, progenitory śródbłonka i mezenchymalne komórki macierzyste. Jednak dane uzyskane przy użyciu tych komórek nie były spójne 4.

Pierwsze 5 i przełomowe odkrycie indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPS) przez Yamanakę i Thomsona 6,7 później zdawały się dostarczać rozwiązań: komórki te mają zdolność do wzrostu w nieskończoność i potencjał do powstania wszystkich pochodnych komórkowych trzech listków rozrodczych, w tym CM. Zastosowanie komórek iPS ma jeszcze inne zalety: ponieważ pochodzą z autologicznych komórek dorosłych, mają ten sam genom co osoba lub pacjent, od którego pochodzą. Pozwalają one zatem na opracowanie modeli in vitro, które ułatwiają badanie chorób genetycznych człowieka i mechanizmów ich rozwoju. Ze względu na tę cechę, komórki iPS mogą również przezwyciężyć problemy związane z odrzuceniem immunologicznym i kwestiami etycznymi 8. Z tych powodów, mimo że ESC nadal stanowią złoty standard w dziedzinie biologii komórek macierzystych, naukowcy na całym świecie skłaniają się obecnie bardziej ku technologii komórek iPS.

Komórki iPS są teraz wykorzystywane do modelowania ludzkich chorób in vitro dla różnych schorzeń, w tym wrodzonych zaburzeń sercowo-naczyniowych 9,10. Ostatnio przeprowadzono zastosowanie modelowania chorób z komórek iPS w monogenowych zaburzeniach serca (tj. zespołach wydłużonego odstępu QT, katecholaminergicznym polimorficznym częstoskurczu komorowym) oraz patologiach, w których wady serca są częścią złożonego fenotypu (np. zespoły lamparta i tymotki, kardiomiopatia rozstrzeniowa). Doniesienia te potwierdziły, że specyficzne dla pacjenta komórki iPS, które są różnicowane w CM, wykazują podobne cechy fenotypowe i funkcjonalne jak choroba in vivo.

Jednakże, wciąż istnieje wiele wyzwań związanych z poprawą skuteczności indukowania komórek iPS do linii serca. Spontaniczne wytwarzanie CM z ludzkich ESC poprzez tworzenie agregatów zwanych ciałami embrionalnymi (EB) okazało się skuteczne 17. Od czasu tego odkrycia zaproponowano wiele innych metod. Wiele grup znacznie zwiększyło skuteczność protokołu różnicowania i przeszło w kierunku chemicznie zdefiniowanych i wolnych od produktów zwierzęcych odczynników do hodowli (patrz Mummery, C., et al., Circulation Research (2012) w celu kompleksowego przeglądu wszystkich istniejących metod 3).

Niemniej jednak, klasyczna metoda oparta na agregacji EB nadal jest najczęściej stosowana do przeprowadzania badań funkcjonalnych i badania mechanizmów chorobowych. Proponowany przez nas protokół opiera się na agregacji komórek iPS w EB i hodowli w obecności surowicy i kwasu askorbinowego, co, jak wykazano, wzmacnia proces różnicowania serca i pozytywnie wpływa na dojrzewanie tych komórek 18,19. W tym artykule szczegółowo omówimy tę metodologię i pokażemy, jak wykorzystać linie komórkowe iPS bez karmienia do generowania specyficznych dla pacjenta CM pochodzących z iPS.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

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

1. Konserwacja i pasażowanie linii komórkowych ludzkiego iPS bez użycia feederów

  1. Przygotuj naczynia pokryte Matrigelem. Rozmrozić jedną fiolkę z ludzkim Matrix zakwalifikowanym do ESC na lodzie przez jedną godzinę i rozcieńczyć ją w 25 ml pożywki DMEM-F12. Dodaj 1 ml do każdej płytki o średnicy 35 mm (lub równoważnej ilości na powierzchnię, jeśli używane są inne naczynia), trzymając wszystko na lodzie i upewniając się, że wszystkie talerze i rurki są wstępnie schłodzone. Przykryj płyty folią aluminiową.

Uwaga: Stężenia masywu Matrigel różnią się w zależności od partii. Instrukcje dotyczące rozcieńczania znajdują się w karcie katalogowej.

  1. Trzymaj talerze na lodzie przez noc i zdejmij z lodu następnego dnia. Talerze można przechowywać w lodówce do tygodnia przed użyciem.
  2. Przygotować kompletną pożywkę mTESR1 (lub rozmrozić fiolkę z pożywką Nutristem) i pożywkę H-ESM (pożywkę dla ludzi ESC) zgodnie z poniższą tabelą. . .
    H-ESMKOŃCOWE STĘŻENIENA 500 ml
    Wymiana surowicy nokautującej (KSR)20%Pojemność 100 ml
    GlutaMAX 100X2 mMPojemność 5 ml
    Aminokwasy endogenne MEM0,1 mMPojemność 5 ml
    Penicylina-streptomycyna100 U/ml - 0,1 mg/mlPojemność 5 ml
    2-merkaptoetanol0,1 mM900 μl
    Suplement B27 - bez witaminy A1 procPojemność 10 ml
    Suplement N21 procPojemność 5 ml
    Nokaut DMEM-Pojemność 370 ml

    Podłoże podstawowe można przechowywać w temperaturze 4 °C nie dłużej niż 2 tygodnie. Aby przygotować kompletną pożywkę wzrostową, tuż przed karmieniem dodaje się zasadowy FGF w końcowym stężeniu 20 ng/ml.

Uwaga: Kompletny H-ESM oparty na mysich fibroblastach embrionalnych może być stosowany zamiast mTESR1 lub Nutristem dla komórek iPS.

  1. Umieścić powlekane płytki w inkubatorze w temperaturze 37 °C na 30 minut do 2 godzin przed pasażem.
  2. Komórki powinny być przepuszczane mniej więcej co 5 dni, nawet jeśli nie osiągnęły zbiegu. Kolonie nie powinny się stykać.
  3. Zastąp pożywkę wzrostową 1 ml dypazy (1 mg/ml, rozpuścić z 10 mg/ml zapasu w PBS).
  4. Usunąć zróżnicowane obszary za pomocą pipet Pasteura z wyciągniętego szkła. Obszary, które powinny zostać usunięte, obejmują struktury przypominające kratery lub torbiele w centrum kolonii oraz wszelkie obszary, w których komórki zostały oddzielone od kolonii i spłaszczone i wydają się migrować na zewnątrz.
  5. Inkubować w temperaturze 37 °C pod kapturem hodowlanym, aż granice kolonii staną się jaśniejsze i zaczną się odrywać (zwykle około 5-7 minut). Wyrzuć dispase. Przemyć 1 ml H-ESM i wyrzucić.
  6. W 1 ml H-ESM użyj podnośnika komórkowego (skrobaka przypominającego szpatułkę) do zebrania kolonii i zebrania w 15 ml probówce Eppendorf. Spłukać 1 ml H-ESM i dodać do tubki. Wirować z prędkością 1,000 rcf przez 4 minuty i usunąć supernatant.
  7. Zawiesić osad w 1 ml wstępnie ogrzanej pożywki wzrostowej (mTESR1 lub Nutristem). Unikaj zbytniego rozbijania grudek - pipeta w górę i w dół mniej niż 6-8 razy. Określ, ile komórek należy posiać i usuń zbędne komórki (zwykle rozcieńczenie 1:4 lub 1:5), np. na 2 płytki w stosunku 1:5 usuń 600 μl, a następnie dodaj 1,6 ml świeżej pożywki.
  8. Usuń Matrigel z płytek. Układaj komórki kropla po kropli, równomiernie rozprowadzając na talerzu. Unikaj nadmiernego potrząsania rurką, ponieważ spowoduje to przesuwanie się komórek w kierunku środka.
  9. Umyj probówkę 1 ml pożywki i podziel na płytki. Ostateczna objętość w każdej płytce powinna wynosić 1,5 -2 ml.
  10. Zmieniaj podłoże codziennie, z wyjątkiem dnia po pasażu. Chociaż idealna jest codzienna zmiana pożywki, czasami może to być zmieniane z częstotliwością raz na dwa dni, jeśli nie minęły więcej niż 2-3 dni od ostatniego pasażu bez wpływu na pluripotencję lub potencjał różnicowania.
  11. Jeśli linia komórkowa musi zostać zamrożona, zamiast tego ponownie zawiesić w 1-2 ml mFreSR zamrażarki za pomocą pipety 2 ml i umieścić 1 ml/kriowial. Umieścić fiolki w kriopojemniku w temperaturze -80 °C i przenieść do ciekłego azotu w ciągu 3-4 dni.

Uwaga: Ręczna mikrodysekcja komórek iPS musi być wykonana pod mikroskopem stereoskopowym. Stacja robocza do zapłodnienia in vitro (IVF) (np. stacja robocza IVF firmy KSystem) zintegrowana ze stereomikroskopem umożliwia manipulowanie komórkami w sterylnych warunkach, gdy są one przechowywane na ogrzewanej powierzchni. Jeśli nie jest to możliwe, mikroskop stereoskopowy można przenieść pod zwykłą pokrywę z przepływem laminarnym.

2. Agregacja ciał embrionalnych i indukcja serca

  1. Przygotować pożywkę EBM-20 zgodnie z poniższą tabelą.
    EBM-20KOŃCOWE STĘŻENIENA 500 ml
    Surowica płodowa bydlęca (pochodzenie z Ameryki Południowej)20%Pojemność 100 ml
    Aminokwasy endogenne MEM0,1 mMPojemność 5 ml
    Penicylina - streptomycyna100U/ml - 0,1 mg/mlPojemność 5 ml
    GlutaMAX 100X0,1 mMPojemność 5 ml
    2-merkaptoetanol50uM450 μl
    DMEM/F12-Pojemność 385 ml

    Stosowanie FBS pochodzących z Ameryki Południowej ma kluczowe znaczenie dla określenia skuteczności różnicowania: zastosowanie innych rodzajów surowic może wpływać na proces różnicowania. Aby przygotować kompletny EBM-20, dodaj kwas askorbinowy (AA) do końcowego stężenia 50 μg/ml. Kompletne podłoże wzrostowe można przechowywać w temperaturze 4 °C nie dłużej niż jeden tydzień.
  2. Zbierz kolonie iPS zgodnie z powyższym opisem (kroki od 1.6 do 1.9).
  3. Delikatnie zawiesić w 1 ml EBM-20 za pomocą pipety 2 ml. Unikaj zbytniego rozbijania grudek - pipetuj w górę i w dół nie więcej niż 2-3 razy, sprawdzając wielkość kolonii pod mikroskopem stereoskopowym. Płytka na płytkach o bardzo niskim mocowaniu w stosunku 1:1 (np. w przypadku naczynia 35 mm należy użyć 1 dołka z płytki 6-dołkowej). Opłucz probówkę 1 ml EBM-20 i dodaj do talerza.

Uwaga: Wielkość kolonii wpływa na proces różnicowania, kontrolując skuteczność i czas indukcji serca. Wykazano, że agregacja EB o jednorodnej wielkości zmniejsza zmienność obserwowaną podczas różnicowania.

  1. W dniu 3 zmień EBM-20 raz za pomocą mikroskopu, aby uniknąć usunięcia EBs. Trzymaj pipetę blisko krawędzi płytki i usuń medium.
  2. W 7 dniu należy przestawić EB na płytki pokryte 0,1% żelatyną i uprzednio umieszczone w temperaturze 37 °C na 30 minut. W razie potrzeby żelatynę można usunąć, a płytki pozostawić pod kapturem do hodowli komórkowych O/N. Dodać 35-40 EB na szalkę 35 mm.
  3. Sprawdzaj EB pod kątem obszarów bicia i zmieniaj EBM-20 dwa razy w tygodniu. Zaznacz miejsca, w których znajdują się obszary dudnienia na górze pokrywy naczynia, aby ułatwić ich lokalizację pod mikroskopem stereoskopowym. Obszary kontraktacji powinny pojawić się po około 10-20 dniach.
  4. Gdy pojawią się obszary ze spontanicznym skurczem, zmień pożywkę na EBM-2 (przygotuj jako EBM-20, zamiast tego z 2% FBS) i wyizoluj je zgodnie z opisem poniżej w sekcji 3.
  5. Kontynuuj sprawdzanie innych obszarów do ubijania i zmieniaj podłoże dwa razy w tygodniu, aż obszary ubijania będą potrzebne do dalszych eksperymentów.

Uwaga: Efektywność procesu różnicowania zależy w dużym stopniu od kilku czynników, z których najbardziej krytyczne to specyficzne linie komórkowe i partia surowicy używana do indukowania różnicowania serca. Aby uzyskać najwyższą skuteczność, należy przetestować linie komórkowe pod kątem potencjału kardiomiogennego i różne partie surowicy.

3. Izolacja i kultura obszarów pokonania

  1. Pokryj płytki 12-dołkowe (powierzchnia 4cm2) lub płytki będące przedmiotem zainteresowania fibronektyną o stężeniu 5 μg/cm2, rozcieńczoną w PBS, aby uzyskać objętość wystarczającą do całkowitego pokrycia całej powierzchni (łącznie 300 μl na basenik w płytkach 12-dołkowych). Przechowywać bez przykrycia w kapturze do hodowli komórkowych i pozostawić do wyschnięcia. Talerze można owijać i przechowywać w temperaturze 4 °C O/N.
  2. W razie potrzeby usunąć obszar ubijania za pomocą szklanej pipety Pasteura i skalpela. Przenieść na płytki pokryte fibronektyną za pomocą pipety o pojemności 1 ml.
  3. Dodać 1 ml EBM-2.
  4. Skreślić tabliczkę, aby wskazać obszary, z których usunięto komórki i zmienić podłoże. Talerze można przechowywać do 1 miesiąca, ponieważ inne obszary mogą później zacząć bić.

Uwaga: Jeśli potrzebne są mniejsze grudki, kilkakrotnie pipetuj eksplantowany obszar w górę i w dół pod mikroskopem stereoskopowym, aż rozpadnie się na mniejsze kawałki. Spowoduje to powstanie klastrów składających się z kilku bijących komórek (patrz film 3).

  1. Zmieniaj podłoże dwa razy w tygodniu, aż będzie gotowe do analiz.

Uwaga: Kardiomiocyty uzyskane z tego protokołu posiadają podobne do płodowych cechy morfologiczne i funkcjonalne; dojrzewanie do fenotypu dorosłego można uzyskać poprzez wydłużenie czasu w hodowli w celu dalszego różnicowania tych komórek.

4. Izolacja i analiza pojedynczych komórek bijących

  1. Szkiełka dwukomorowe (powierzchnia 4cm2) lub inne odpowiednie podłoża pokryć fibronektyną o stężeniu 5 μg/cm2 rozcieńczoną w wystarczającej ilości PBS, aby pokryć całą powierzchnię hodowli. Jeśli używany jest szklany nośnik, pokryj lamininą i fibronektyną (5 μg/cm2 każdy).
  2. Usunąć obszar ubijania pipetą/skalpelem Pasteura z płytek z sekcji 3.
  3. Za pomocą pipety o pojemności 1 ml przenieść komórki do probówki o pojemności 15 ml zawierającej 500 μl kolagenazy II (480 j./ml w PBS z Mg i Ca) i inkubować przez 15 minut w temperaturze 37 °C, potrząsając probówką jeden raz podczas inkubacji.
  4. Pipetować w górę i w dół za pomocą pipety o pojemności 200 μl. Jeśli pozostaną jakieś grudki, przenieś do świeżej kolagenazy II i powtórz krok 4.3.
  5. Powtarzaj krok 4.4, aż nie pozostaną żadne duże grudki.
  6. Inaktywuj kolagenazę za pomocą 3 ml EBM-2 (bez AA). Dętkę można następnie pozostawić pod maską w podgrzewanym stojaku, aż inne rurki będą gotowe. Wirować przy 1,000 rcf przez 4 min.
  7. Zawiesić osad w 1 ml 0,25% trypsyny/EDTA (rozcieńczony z 0,5% wywaru w 1X PBS) i inkubować w temperaturze 37 °C przez 5 minut. Połączyć frakcje mineralizacji z tej samej próbki początkowej.
  8. Dezaktywuj trypsynę za pomocą 4 ml EBM-2 (bez AA). Przepuścić komórki przez igłę 18G na strzykawce o pojemności 2,5 ml nie więcej niż 7 razy. Wirować przy 1,000 rcf przez 4 min.
  9. Zawiesić osad komórkowy w 1 ml EBM-2 na dołek i płytkę. Komórki można wykorzystać do analiz funkcjonalnych i morfologicznych 2-3 dni po posiewie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

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

W naszych badaniach wygenerowaliśmy CM z kilku linii komórkowych iPS. Linie te zostały początkowo wygenerowane na warstwie zasilającej MEF, ale natychmiast zostały umieszczone na Matrigel przy użyciu zdefiniowanego podłoża (mTESR1 lub Nutristem). Zastosowano różne testy w celu sprawdzenia zachowania właściwości morfologicznych, ekspresji markerów typowych dla komórek pluripotencjalnych (OCT-4, SSEA4 i TRA1-60) oraz ich stabilności genomu (ryc. 1).

Indukcja do linii serca zosta...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

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

Pluripotencjalne komórki macierzyste mają potencjał do spontanicznego różnicowania się w CM, aczkolwiek z niską wydajnością i dużą zmiennością między liniami. Opracowanie nowatorskich metod indukcji skupiło się zatem na poprawie wydajności procesu i przejściu na bardziej zdefiniowane protokoły. Jednak większość z tych nowych metod różnicowania jest dość złożona, wymagająca skomplikowanych warunków hodowli, dokładnej kontroli czasu i stężenia odczynników oraz leczenia drogimi cytokinami i czynnikami wzrostu. Ponadto różni...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

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

Brak interesów finansowych do ujawnienia.

Podziękowania

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

BS był wspierany przez University of Milan-Bicocca Summer Student Research Training Program; badania były wspierane z funduszy włoskiego Ministerstwa Zdrowia i włoskiego Ministerstwa Edukacji, Uniwersytetu i Badań oraz Fondazione Humanitas dla GC; dziękujemy Michaelowi V.G. Latronico za krytyczne przeczytanie manuskryptu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Media i odczynniki
Human ESC-qualified MatrixBD Biosciences354277Rozmrozić butelkę o pojemności 5 ml w temperaturze 4 & C na lodzie O/N, podwielokrotność we wstępnie schłodzonych krioprobówkach na lodzie, zgodnie z instrukcją rozcieńczania w karcie katalogowej i przechowywać w temperaturze -20 °; C .
Fibronektyna, z ludzkiego osocza, 0,1% roztwórSigmaF0896-2MGStężenie robocze: 5 μ g / cm2
LamininSigmaL2020-1MGStężenie robocze: 5 μ g/cm2
PBS (bez Mg i Ca), 10XLonzaBE17-515F
PBS (z Mg i Ca), 10XBio SeraXC-S2067/500
Dispase II, proteaza obojętna, stopień IIRoche4942078001Zapas: 10 mg/ml w DMEM-F12 w temperaturze -20 ° C, roztwór roboczy: 1 mg / ml w PBS (bez Mg / Ca)
Trypsyna / EDTA, 0,5%SigmaT3924
Kolagenaza typu 2Worthington4176Rozcieńczony do 480 U / ml (np. 1,6 mg / ml) w PBS z Mg i Ca
DMEM-F12Life Technologies21331-020
Nokaut DMEMLife Technologies10829-018
Serum nokautujące Zamiennik (KSR)Life Technologies10828-028Rozmrażanie przy 4 stopniach; C, podwielokrotność i przechowywać w temperaturze -20 & deg; C
F– Surowica bydlęca (pochodzenie Ameryka Południowa)Invitrogen10270-106Partie należy przebadać pod kątem ich potencjału kardiogennego. Rozmrażanie w 4 & stopni; C, inaktywacja termiczna w temperaturze 56 &; C przez 30 min, podwielokrotność i przechowywać w temperaturze -20 &; C
PenStrep, penicylina-Streptomycyna, 100XLife Technologies15140-122
GlutaMAX, 100XLife Technologies35050-038
MEM NEAA, 100XSuplement Invitrogen11140-135
N2, 100XLife Technologies17502-048
B27 suplement, 50XLife Technologies12587-010
2-mercapt– thanolInvitrogen31350-010
Żelatyna, ze skóry wieprzowejSigmaG1890-100GStęż 1% w wodzie, przechowuj w temperaturze -20 °C. Rozcieńczyć do 0,1% w PBS i przechowywać w temperaturze 4 ° C
mTeSR1Stem Cell Technologies5850Połącz suplement 5X z podłożem podstawowym, podwielokrotnością i przechowuj w temperaturze -20 stopni Celsjusza. Nie przechowywać pełnego podłoża w temperaturze 4 & stopni; C przez ponad 1 tydzień
Nutristem hESC XFStemgent from Biological Industries05-100-1ARozmrozić w temperaturze 4 & C O/N, podwielokrotność i przechowywać w temperaturze -20 ° C do momentu użycia. Podwielokrotności mogą być utrzymywane w temperaturze 4 stopni C nie dłużej niż tydzień.
mFreSRStem Cell Technologies5853
Kwas askorbinowySigmaA4544-25GPrzygotować bulion w ilości 10 mg/ml w wodzie. Przechowuj podwielokrotności w temperaturze -20 ° C w ciemności. Dodaj do EBM w końcowym stężeniu (500X)
Plasticware
35 mm Naczynia hodowlaneBecton Dickinson353001
Skrobak komórkowyCorning Incorporated3008
12-dołkowe BectonDickinson353043
Szkiełka 2-dołkowe PermanoxThermo Fisher Scientific177437
Szkiełka szklane 2-dołkowe ThermoFisher Scientific177380
Płytki 6-dołkowe, bardzo niska powierzchnia mocowaniaIgła Corning Incorporated3471
18GPipety Pasteura Becton Dickinson304622
Szklane, 230 mmVWR International612-1702
2,5 mlBecton Dickinson300188
Equipments
IVF WorkstationKSystem, by Nikon
Nikon SMZ1500 StereomikroskopNikon
STRZYKAWKA

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Di Pasquale, E., Latronico, M. V., Jotti, G. S., Condorelli, G. Lentiviral vectors and cardiovascular diseases: a genetic tool for manipulating cardiomyocyte differentiation and function. Gene Therapy. 19, 642-648 (2012).
  2. Laflamme, M. A., Murry, C. E. Heart regeneration. Nature. 473, 326-335 (2011).
  3. Mummery, C. L., et al. Differentiation of human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells to cardiomyocytes: a methods overview. Circulation Research. 111, 344-358 (2012).
  4. Wu, S. M., Chien, K. R., Mummery, C. Origins and fates of cardiovascular progenitor cells. Cell. 132, 537-543 (2008).
  5. Thomson, J. A., et al. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science. 282, 1145-1147 (1998).
  6. Takahashi, K., et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 131, 861-872 (2007).
  7. Yu, J., et al. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science. 318, 1917-1920 (2007).
  8. Yamanaka, S. A fresh look at iPS cells. Cell. 137, 13-17 (2009).
  9. Josowitz, R., Carvajal-Vergara, X., Lemischka, I. R., Gelb, B. D. Induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes as models for genetic cardiovascular disorders. Curr. Opin. Cardiol. 26, 223-229 (2011).
  10. Park, I. H., et al. Disease-specific induced pluripotent stem cells. Cell. 134, 877-886 (2008).
  11. Carvajal-Vergara, X., et al. Patient-specific induced pluripotent stem-cell-derived models of LEOPARD syndrome. Nature. 465, 808-812 (2012).
  12. Moretti, A., et al. Patient-specific induced pluripotent stem-cell models for long-QT syndrome. N. Engl. J. Med. 363, 1397-1409 (2010).
  13. Yazawa, M., et al. Using induced pluripotent stem cells to investigate cardiac phenotypes in Timothy syndrome. Nature. 471, 230-234 (2011).
  14. Itzhaki, I., et al. Modeling of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia with patient-specific human-induced pluripotent stem cells. Journal of the American College of Cardiology. 60, 990-1000 (2012).
  15. Jung, C. B., et al. Dantrolene rescues arrhythmogenic RYR2 defect in a patient-specific stem cell model of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. EMBO Molecular Medicine. 4, 180-191 (2012).
  16. Sun, N., et al. Patient-specific induced pluripotent stem cells as a model for familial dilated cardiomyopathy. Science Translational Medicine. 4, 130ra147(2012).
  17. Kehat, I., et al. Human embryonic stem cells can differentiate into myocytes with structural and functional properties of cardiomyocytes. The Journal of Clinical Investigation. 108, 407-414 (2001).
  18. Cao, N., et al. Ascorbic acid enhances the cardiac differentiation of induced pluripotent stem cells through promoting the proliferation of cardiac progenitor cells. Cell Research. 22, 219-236 (2012).
  19. Takahashi, T., et al. Ascorbic acid enhances differentiation of embryonic stem cells into cardiac myocytes. Circulation. 107, 1912-1916 (2003).
  20. Moretti, A., et al. Patient-specific induced pluripotent stem-cell models for long-QT syndrome. N. Engl. J. Med. 363, 1397-1409 (2011).
  21. Watanabe, K., et al. A ROCK inhibitor permits survival of dissociated human embryonic stem cells. Nature Biotechnology. 25, 681-686 (2007).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Human CardiomyocytesInduced Pluripotent Stem CellsEmbryoid Bodies AggregationFeeder free ConditionsCardiomyocyte DifferentiationImmunofluorescence MicroscopyEnzymatic DigestionFibronectin CoatingCardiac TroponinStromal Vascular Fraction

Powiązane artykuły