Name: Przejściowe leczenie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych DMSO w celu promowania różnicowania (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-17T14:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Poznaj metodę zwiększania potencjału różnicowania ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych za pomocą przejściowego leczenia DMSO. Protokół ten poprawia efektywność generowania różnych typów komórek do zastosowań terapeutycznych.

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

playerTrialDesktop

Ta praca była wspierana przez granty ze Stanford University School of Medicine oraz stypendium Siebel Fellowship przyznane S. C.

<ol><li>Osafune, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marked+differences+in+differentiation+propensity+among+human+embryonic+stem+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Marked differences in differentiation propensity among human embryonic stem cell lines.</a> Nature Biotechnology. 26 (3), 313-315 (2008).</li>
<li>Tabar, V., Studer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pluripotent+stem+cells+in+regenerative+medicine%3A+challenges+and+recent+progress%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Review+Genetics%22%5BJournal%5D)">Pluripotent stem cells in regenerative medicine: challenges and recent progress.</a> Nature Review Genetics. 15 (2), 82-92 (2014).</li>
<li>Chetty, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+tool+to+improve+pluripotent+stem+cell+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">A simple tool to improve pluripotent stem cell differentiation.</a> Nature Methods. 10 (6), 553-556 (2013).</li>
<li>Conklin, J. F., Sage, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Keeping+an+eye+on+retinoblastoma+control+of+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cellular+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Keeping an eye on retinoblastoma control of human embryonic stem cells.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 108 (5), 1023-1030 (2009).</li>
<li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transient+DMSO+treatment+increases+the+differentiation+potential+of+human+pluripotent+stem+cells+through+the+Rb+family%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A transient DMSO treatment increases the differentiation potential of human pluripotent stem cells through the Rb family.</a> PLoS One. 13 (12), 0208110(2018).</li>
<li>Hartwell, L. H., Weinert, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Checkpoints%3A+controls+that+ensure+the+order+of+cell+cycle+events%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Checkpoints: controls that ensure the order of cell cycle events.</a> Science. 246 (4930), 629-634 (1989).</li>
<li>Pardee, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((G1+events+and+regulation+of+cell+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">G1 events and regulation of cell proliferation.</a> Science. 246 (4930), 603-608 (1989).</li>
<li>Orford, K. W., Scadden, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deconstructing+stem+cell+self-renewal%3A+genetic+insights+into+cell-cycle+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Review+Genetics%22%5BJournal%5D)">Deconstructing stem cell self-renewal: genetic insights into cell-cycle regulation.</a> Nature Review Genetics. 9 (2), 115-128 (2008).</li>
<li>Ying, Q. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ground+state+of+embryonic+stem+cell+self-renewal%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The ground state of embryonic stem cell self-renewal.</a> Nature. 453 (7194), 519-523 (2008).</li>
<li>Basma, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+and+transplantation+of+human+embryonic+stem+cell-derived+hepatocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Differentiation and transplantation of human embryonic stem cell-derived hepatocytes.</a> Gastroenterology. 136 (3), 990-999 (2009).</li>
<li>Hay, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+differentiation+of+hepatocytes+from+human+embryonic+stem+cells+exhibiting+markers+recapitulating+liver+development+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells%22%5BJournal%5D)">Efficient differentiation of hepatocytes from human embryonic stem cells exhibiting markers recapitulating liver development in vivo.</a> Stem Cells. 26 (4), 894-902 (2008).</li>
<li>Duan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+and+characterization+of+metabolically+functioning+hepatocytes+from+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells%22%5BJournal%5D)">Differentiation and characterization of metabolically functioning hepatocytes from human embryonic stem cells.</a> Stem Cells. 28 (4), 674-686 (2010).</li>
<li>Szkolnicka, D., Farnworth, S. L., Lucendo-Villarin, B., Hay, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deriving+functional+hepatocytes+from+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Stem+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Deriving functional hepatocytes from pluripotent stem cells.</a> Current Protocols in Stem Cell Biology. 30, 1-12 (2014).</li>
<li>Vanhove, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((H3K27me3+Does+Not+Orchestrate+the+Expression+of+Lineage-Specific+Markers+in+hESC-Derived+Hepatocytes+In+Vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">H3K27me3 Does Not Orchestrate the Expression of Lineage-Specific Markers in hESC-Derived Hepatocytes In Vitro.</a> Stem Cell Reports. 7 (2), 192-206 (2016).</li>
<li>Kanebratt, K. P., Andersson, T. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+HepaRG+cells+as+an+in+vitro+model+for+human+drug+metabolism+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Metabolism+%26+Disposition%22%5BJournal%5D)">Evaluation of HepaRG cells as an in vitro model for human drug metabolism studies.</a> Drug Metabolism & Disposition. 36 (7), 1444-1452 (2008).</li>
<li>Nikolaou, N., Green, C. J., Gunn, P. J., Hodson, L., Tomlinson, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimizing+human+hepatocyte+models+for+metabolic+phenotype+and+function%3A+effects+of+treatment+with+dimethyl+sulfoxide+%28DMSO%29%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reports%22%5BJournal%5D)">Optimizing human hepatocyte models for metabolic phenotype and function: effects of treatment with dimethyl sulfoxide (DMSO).</a> Physiological Reports. 4 (21), (2016).</li>
<li>Kondo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+efficient+method+for+differentiation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+into+hepatocyte-like+cells+retaining+drug+metabolizing+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Metabolism+Pharmacokinetics%22%5BJournal%5D)">An efficient method for differentiation of human induced pluripotent stem cells into hepatocyte-like cells retaining drug metabolizing activity.</a> Drug Metabolism Pharmacokinetics. 29 (3), 237-243 (2014).</li>
<li>Alizadeh, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+dimethyl+sulfoxide+on+hepatic+differentiation+of+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Artificial+Cells%2C+Nanomedicine%2C+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">The effect of dimethyl sulfoxide on hepatic differentiation of mesenchymal stem cells.</a> Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. 44 (1), 157-164 (2016).</li>
<li>Czysz, K., Minger, S., Thomas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DMSO+efficiently+down+regulates+pluripotency+genes+in+human+embryonic+stem+cells+during+definitive+endoderm+derivation+and+increases+the+proficiency+of+hepatic+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">DMSO efficiently down regulates pluripotency genes in human embryonic stem cells during definitive endoderm derivation and increases the proficiency of hepatic differentiation.</a> PLoS One. 10 (2), 0117689(2015).</li>
<li>Ogaki, S., Morooka, M., Otera, K., Kume, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cost-effective+system+for+differentiation+of+intestinal+epithelium+from+human+induced+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">A cost-effective system for differentiation of intestinal epithelium from human induced pluripotent stem cells.</a> Scientific Reports. 5, 17297(2015).</li>
<li>Choi, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixl1+and+Flk1+Are+Key+Players+of+Wnt%2FTGF-beta+Signaling+During+DMSO-Induced+Mesodermal+Specification+in+P19+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cellular+Physiology%22%5BJournal%5D)">Mixl1 and Flk1 Are Key Players of Wnt/TGF-beta Signaling During DMSO-Induced Mesodermal Specification in P19 cells.</a> Journal of Cellular Physiology. 230 (8), 1807-1821 (2015).</li>
<li>Chetty, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Src+inhibitor+regulates+the+cell+cycle+of+human+pluripotent+stem+cells+and+improves+directed+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">A Src inhibitor regulates the cell cycle of human pluripotent stem cells and improves directed differentiation.</a> Journal of Cell Biology. 210 (7), 1257-1268 (2015).</li>
<li>Qiu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marmoset+induced+pluripotent+stem+cells%3A+Robust+neural+differentiation+following+pretreatment+with+dimethyl+sulfoxide%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Research%22%5BJournal%5D)">Marmoset induced pluripotent stem cells: Robust neural differentiation following pretreatment with dimethyl sulfoxide.</a> Stem Cell Research. 15 (1), 141-150 (2015).</li>
<li>Swartz, E. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Protocol+for+Directed+Differentiation+of+C9orf72-Associated+Human+Induced+Pluripotent+Stem+Cells+Into+Contractile+Skeletal+Myotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">A Novel Protocol for Directed Differentiation of C9orf72-Associated Human Induced Pluripotent Stem Cells Into Contractile Skeletal Myotubes.</a> Stem Cells Translational Medicine. 5 (11), 1461-1472 (2016).</li>
<li>Teimourian, S., Moghanloo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thwarting+PTEN+Expression+by+siRNA+Augments+HL-60+Cell+Differentiation+to+Neutrophil-Like+Cells+by+DMSO+and+ATRA%5BTitle%5D)+AND+%22DNA+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Thwarting PTEN Expression by siRNA Augments HL-60 Cell Differentiation to Neutrophil-Like Cells by DMSO and ATRA.</a> DNA Cell Biology. 35 (10), 591-598 (2016).</li>
<li>van den Berg, C. W., Elliott, D. A., Braam, S. R., Mummery, C. L., Davis, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+of+Human+Pluripotent+Stem+Cells+to+Cardiomyocytes+Under+Defined+Conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells to Cardiomyocytes Under Defined Conditions.</a> Methods in Molecular Biology. 1353, 163-180 (2016).</li>
<li>Deng, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+retinoic+acid%2C+dimethyl+sulfoxide+and+5-azacytidine+promotes+cardiac+differentiation+of+human+fetal+liver-derived+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Bank%22%5BJournal%5D)">Combination of retinoic acid, dimethyl sulfoxide and 5-azacytidine promotes cardiac differentiation of human fetal liver-derived mesenchymal stem cells.</a> Cell Tissue Bank. 17 (1), 147-159 (2016).</li>
<li>Yoon, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+human+cortical+organoid+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Reliability of human cortical organoid generation.</a> Nature Methods. 16 (1), 75-78 (2018).</li>
<li>Stratigopoulos, G., De Rosa, M. C., LeDuc, C. A., Leibel, R. L., Doege, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DMSO+increases+efficiency+of+genome+editing+at+two+non-coding+loci%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">DMSO increases efficiency of genome editing at two non-coding loci.</a> PLoS One. 13 (6), 0198637(2018).</li>
<li>Kroon, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pancreatic+endoderm+derived+from+human+embryonic+stem+cells+generates+glucose-responsive+insulin-secreting+cells+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Pancreatic endoderm derived from human embryonic stem cells generates glucose-responsive insulin-secreting cells in vivo.</a> Nature Biotechnology. 26 (4), 443-452 (2008).</li>
<li>Zhang, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-term+BMP-4+treatment+initiates+mesoderm+induction+in+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Short-term BMP-4 treatment initiates mesoderm induction in human embryonic stem cells.</a> Blood. 111 (4), 1933-1941 (2008).</li>
<li>Chambers, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+neural+conversion+of+human+ES+and+iPS+cells+by+dual+inhibition+of+SMAD+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Highly efficient neural conversion of human ES and iPS cells by dual inhibition of SMAD signaling.</a> Nature Biotechnology. 27 (3), 275-280 (2009).</li>
<li>Tchieu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Modular+Platform+for+Differentiation+of+Human+PSCs+into+All+Major+Ectodermal+Lineages%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">A Modular Platform for Differentiation of Human PSCs into All Major Ectodermal Lineages.</a> Cell Stem Cell. 21 (3), 399-410 (2017).</li>
<li>Douvaras, P., Fossati, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+and+isolation+of+oligodendrocyte+progenitor+cells+from+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Generation and isolation of oligodendrocyte progenitor cells from human pluripotent stem cells.</a> Nature Protocols. 10 (8), 1143-1154 (2015).</li>
<li>Pagliuca, F. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+functional+human+pancreatic+beta+cells+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Generation of functional human pancreatic beta cells in vitro.</a> Cell. 159 (2), 428-439 (2014).</li>
<li>Fiore, M., Degrassi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dimethyl+sulfoxide+restores+contact+inhibition-induced+growth+arrest+and+inhibits+cell+density-dependent+apoptosis+in+hamster+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Cell+Research%22%5BJournal%5D)">Dimethyl sulfoxide restores contact inhibition-induced growth arrest and inhibits cell density-dependent apoptosis in hamster cells.</a> Experimental Cell Research. 251 (1), 102-110 (1999).</li>
<li>Dang, S. M., Kyba, M., Perlingeiro, R., Daley, G. Q., Zandstra, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficiency+of+embryoid+body+formation+and+hematopoietic+development+from+embryonic+stem+cells+in+different+culture+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Efficiency of embryoid body formation and hematopoietic development from embryonic stem cells in different culture systems.</a> Biotechnology and Bioengineering. 78 (4), 442-453 (2002).</li>
<li>Bock, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reference+Maps+of+human+ES+and+iPS+cell+variation+enable+high-throughput+characterization+of+pluripotent+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Reference Maps of human ES and iPS cell variation enable high-throughput characterization of pluripotent cell lines.</a> Cell. 144 (3), 439-452 (2011).</li>
<li>Lian, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+cardiomyocyte+differentiation+from+human+pluripotent+stem+cells+via+temporal+modulation+of+canonical+Wnt+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (27), 1848-1857 (2012).</li>
<li>D'Amour, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+pancreatic+hormone-expressing+endocrine+cells+from+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Production of pancreatic hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem cells.</a> Nature Biotechnology. 24 (11), 1392-1401 (2006).</li>
<li>Jacks, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+an+Rb+mutation+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Effects of an Rb mutation in the mouse.</a> Nature. 359 (6393), 295-300 (1992).</li>
<li>Nguyen, D. X., Baglia, L. A., Huang, S. M., Baker, C. M., McCance, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetylation+regulates+the+differentiation-specific+functions+of+the+retinoblastoma+protein%5BTitle%5D)+AND+%22The+EMBO+Journal%22%5BJournal%5D)">Acetylation regulates the differentiation-specific functions of the retinoblastoma protein.</a> The EMBO Journal. 23 (7), 1609-1618 (2004).</li>
<li>Slack, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cells+differentiating+into+neuroectoderm+undergo+apoptosis+in+the+absence+of+functional+retinoblastoma+family+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Cells differentiating into neuroectoderm undergo apoptosis in the absence of functional retinoblastoma family proteins.</a> Journal of Cell Biology. 129 (3), 779-788 (1995).</li>
<li>Gu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+of+myogenic+factors+and+the+retinoblastoma+protein+mediates+muscle+cell+commitment+and+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Interaction of myogenic factors and the retinoblastoma protein mediates muscle cell commitment and differentiation.</a> Cell. 72 (3), 309-324 (1993).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podsumowując, protokół ten opisuje proste i niedrogie narzędzie do zwiększania zdolności różnicowania pluripotencjalnych komórek macierzystych (PSC) do wszystkich pierwotnych listków rozrodczych, różnych typów wyspecjalizowanych komórek progenitorowych, a nawet funkcjonalnych, dojrzałych typów komórek w warunkach in vitro i in vivo. Zilustrowano specyficzne protokoły różnicowania, które zostały skutecznie odtworzone w naszym laboratorium, a także w innych, ale po leczeniu DMSO można zastosować dowolny protokół różnicowania. Jak pokazano w Tabeli 1, wiele laboratoriów wykazało również poprawę różnicowania PSC po przejściowym leczeniu DMSO przy użyciu różnych paradygmatów do generowania różnych innych typów komórek końcowych. Ponadto, chociaż przedstawione tu metody opisują zastosowanie ludzkich PSC, obróbka wstępna DMSO może być stosowana u różnych gatunków i wykazano, że jest skuteczna u PSC myszy, królików i naczelnych.
Chociaż wiadomo, że wyższe dawki DMSO są cytotoksyczne, niskie dawki stosowane w tej metodzie (1%-2%) przez okres przejściowy powodują minimalną śmierć komórki. Podczas gdy ogólna liczba komórek bezpośrednio po leczeniu DMSO może się zmniejszyć z powodu promowania przez DMSO zatrzymania cyklu komórkowego w fazie G1 cyklu komórkowego, poprzednie badania pokazują, że komórki są w stanie osiągnąć ten sam poziom konfluencji, co kultury kontrolne po usunięciu DMSO3.
Procent i czas trwania wstępnej obróbki DMSO powinny być zoptymalizowane dla każdej linii komórkowej. Czas leczenia należy dostosować z uwzględnieniem czasu cyklu/podwojenia komórek. Na przykład PSC myszy mają zazwyczaj znacznie krótszy czas jazdy na rowerze wynoszący około 15 godzin; w związku z tym leczenie DMSO przez 15 godzin dla tych komórek jest wystarczające. Niektóre laboratoria wykazały również, że leczenie DMSO jest korzystne, gdy jest kontynuowane podczas protokołu różnicowania lub w niższych stężeniach (patrz Tabela 1). Należy zauważyć, że niektóre linie PSC są bardziej podatne na różnicowanie do określonych linii. Na przykład wykazano, że komórki HUES6 są mniej podatne na różnicowanie, a zatem mają wyraźną poprawę po leczeniu DMSO (ryc. 2). Alternatywnie, wykazano, że komórki HUES8 użyte na rycinie 4 i rycinie 5 mają większą skłonność do różnicowania endodermalnego; w związku z tym wykazano mniej różnic między grupą kontrolną a DMSO w zakresie różnicowania na początkowych etapach w kierunku ostatecznej endodermy. Niemniej jednak poprawę wstępnego leczenia DMSO obserwuje się na późniejszych etapach różnicowania w tej linii komórkowej (Figura 4B). Zabieg DMSO jest również wszechstronny, ponieważ jest skuteczny zarówno w systemach hodowli komórkowych 2D, jak i 3D, może być stosowany z różnymi rodzajami materiału powlekającego na płytkach do hodowli komórkowych i działa w różnych typach pożywek konserwacyjnych, które sprzyjają wzrostowi i ekspansji hPSC (np. mTeSR, E8, pożywki kondycjonowane MEF itp.).
Mówiąc bardziej ogólnie, wyniki te sugerują, że stan wyjściowy pluripotencjalnych komórek macierzystych ma silny wpływ na skłonność do początkowego różnicowania, a także końcowego różnicowania w funkcjonalne typy komórek. Wcześniej wykazaliśmy, że leczenie DMSO działa poprzez Rb w hPSC 3,5. Rb odgrywa ważną rolę w promowaniu końcowego różnicowania, przeżycia komórek i stabilności genetycznej komórek 41,42,43,44, a zatem może wyjaśniać trwały wpływ na komórki zróżnicowane z hPSC traktowanych DMSO. Ukierunkowanie na te wczesne sposoby regulacji może sprawić, że hPSC znajdą się na lepszej trajektorii różnicowania i ostatecznie poprawią ich użyteczność w medycynie regeneracyjnej.

Wykorzystanie pluripotencjalnych komórek macierzystych doprowadziło do licznych postępów w badaniach biomedycznych, w tym w dziedzinie medycyny regeneracyjnej i terapii opartych na komórkach macierzystych, modelowania chorób i badań przesiewowych leków. Doprowadziło to również do powstania ogólnej perspektywy bardziej przekładalnych badań i medycyny spersonalizowanej. Pojawienie się technologii indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC) ponad 20 lat temu umożliwiło naukowcom opracowanie pluripotencjalnych komórek macierzystych z tkanek somatycznych i zróżnicowanie ich w funkcjonalne typy komórek w celu zbadania różnych patologii, w tym chorób sercowo-naczyniowych, neurologicznych i immunologicznych. Chociaż poczyniono znaczne postępy w technologii różnicowania komórek macierzystych, nadal istnieją wyzwania związane ze skutecznym różnicowaniem ludzkich embrionalnych komórek macierzystych (hESC) i iPSC, co ogranicza powszechne stosowanie technologii komórek macierzystych w różnych programach badawczych. Wrodzona zmienność między różnymi liniami komórkowymi i klonami nadal stanowi przeszkodę w różnicowaniu linii komórek macierzystych do pożądanych linii1. Co więcej, wyprowadzanie dojrzałych, terminalnie zróżnicowanych funkcjonalnych komórek z hPSC pozostaje żmudnym i nieefektywnym procesem w wielu liniach genetycznych. W rzeczywistości komórki zróżnicowane z hPSC często nie różnicują się ostatecznie w funkcjonalne komórki2. W dalszym rozwoju terapii opartych na komórkach macierzystych do stosowania u pacjentów istnieje potrzeba poprawy i zapewnienia skuteczności komórek generowanych z hPSC.
Nasze laboratorium stworzyło szybkie i niedrogie narzędzie, które znacznie zwiększa efektywność różnicowania zarówno iPSC, jak i ESC w dojrzałe typy komórek. Odkryliśmy, że wstępne traktowanie hiPSC i hESC powszechnie stosowanym odczynnikiem dimetylosulfotlenku (DMSO) przez 24 godziny do 48 godzin przed ukierunkowanym różnicowaniem powoduje wyraźną poprawę zdolności różnicowania komórek macierzystych. Leczenie DMSO zwiększa odsetek hiPSC i hESC we wczesnej fazie G1 cyklu komórkowego i aktywuje białko siatkówczaka (Rb)3, krytyczny regulator proliferacji, przeżycia i różnicowania komórek4. W nowszych pracach stwierdzono, że Rb i członkowie jego rodziny są wymagani do pro-różnicujących efektów DMSO, tak że przejściowa inaktywacja Rb tłumi efekty DMSO, podczas gdy konstytutywna aktywacja Rb w sposób przejściowy wzmacnia efekty DMSO5. Analogicznie do cyklu komórkowego podczas rozwoju embrionalnego, cykl komórkowy ESC i iPSC charakteryzuje się skróconą fazą G1, która sprzyja samoodnawianiu6,7,8. Ta skrócona faza G1 pozwala na bardziej nieograniczoną proliferację, ale ogranicza potencjał różnicowania4,9. Promując zatrzymanie wzrostu w G1 i aktywując kontrole punktów kontrolnych w cyklu komórkowym hESC i iPSC, leczenie DMSO przygotowuje komórki do zmian losu komórek po ukierunkowanym różnicowaniu.
Do tej pory wykazano, że wstępna obróbka DMSO poprawia zdolność różnicowania wszystkich trzech listków zarodkowych w ponad 30 kontrolnych i specyficznych dla choroby ludzkich liniach komórkowych ESC i iPSC3,5, a także różnicowanie komórek macierzystych i innych linii komórkowych do wielu innych dojrzałych typów komórek w kolejnych badaniach10,11, 12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28 (Tabela 1). Ponadto wykazano, że leczenie DMSO jest skuteczne w zwiększaniu różnicowania komórek pierwotnych innych niż ludzkie21,23 (np. mysz, naczelne, króliki), co sugeruje wspólne mechanizmy dla różnych gatunków. Wreszcie, wstępne leczenie DMSO zostało również rozszerzone o technologię edycji genów, przy czym jedno konkretne badanie wykazało, że 24-godzinna wstępna obróbka DMSO hESC/iPSC znacznie zwiększyła zdolność do wydajności edycji niekodującego DNA za pośrednictwem białka 9 (Cas9) za pośrednictwem Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein-9 (Cas9) bez włączania niezamierzonych mutacji29. Poniżej przedstawiono szczegółową metodologię wstępnego traktowania hESC i iPSC za pomocą DMSO do zastosowań w biologii komórek macierzystych i ukierunkowanym różnicowaniu.

<table><tbody><tr><td>2-merkaptoetanol</td><td>Gibco</td><td>21985023</td><td></td></tr><tr><td>6-dołkowa przezroczysta, wielodołkowa płytka do hodowli komórkowej z płaskim dnem i płaskim dnem</td><td>Corning</td><td>353046</td><td></td></tr><tr><td>9-pozycyjna płytka mieszająca&nbsp;</td><td>Chemglass</td><td>CLS-4100</td><td></td></tr><tr><td>Accutase</td><td>Gibco</td><td>11105-01</td><td></td></tr><tr><td>Activin A R</td><td>& D Systems</td><td>338-AC</td><td></td></tr><tr><td>Advanced RPMI</td><td>Gibco</td><td>12633012</td><td></td></tr><tr><td>Alk5i II</td><td>Axxora</td><td>ALX-270-445</td><td></td></tr><tr><td>Kwas all-trans retinowy&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R2625</td><td></td></tr><tr><td>anty-Brachyury</td><td>R& D Systems</td><td>AF2085</td><td>Nie zaobserwowano zmienności w różnych numerach partii</td></tr><tr><td>anty-C-peptide</td><td>Badania rozwojowe Hybridoma Bank</td><td>GN-ID4</td><td>Nie zaobserwowano zmienności w różnych numerach partii</td></tr><tr><td>anty-FoxA2</td><td>Millipore</td><td>07-633</td><td>Nie zaobserwowano zmienności w różnych numerach partii</td></tr><tr><td>anty-Nkx2.2</td><td>University of Iowa, Developmental Hybridoma Bank</td><td>74.5A5</td><td>Nie zaobserwowano zmienności w różnych numerach partii</td></tr><tr><td>anty-Nkx6.1</td><td>University of Iowa, Developmental Hybridoma Bank; &nbsp;</td><td>F55A12-supernatant</td><td>Nie zaobserwowano zmienności dla różnych numerów partii</td></tr><tr><td>anty-Olig2</td><td>EMD Millipore</td><td>MABN50</td><td>Nie zaobserwowano zmienności dla różnych numerów partii</td></tr><tr><td>anty-Pax-6</td><td>Biolegend</td><td>901301</td><td>Brak zmienności obserwowanej dla różnych numerów partii</td></tr><tr><td>anty-Pdx1</td><td>R& D Systems</td><td>AF2419</td><td>Nie zaobserwowano zmienności dla różnych numerów partii</td></tr><tr><td>anty-SOX1&nbsp;</td><td>R& D Systems</td><td>AF3369</td><td>Nie zaobserwowano zmienności w różnych numerach partii</td></tr><tr><td>anty-SOX17</td><td>R& D Systems</td><td>AF1924</td><td>Nie zaobserwowano zmienności w różnych numerach partii</td></tr><tr><td>B-27 Suplement, minus Witamina A</td><td>Gibco</td><td>12587010</td><td></td></tr><tr><td>Podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów</td><td>Gibco</td><td>PHG0264</td><td></td></tr><tr><td>Betacellulin</td><td>Thermo Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td></td>50932345</tr><tr><td>Chir99021</td><td>Stemgent</td><td>04-000-10</td><td></td></tr><tr><td>CMRL 1066</td><td>Corning</td><td>99-603-CV</td><td></td></tr><tr><td>Countess II FL Automatyczny licznik komórek</td><td>Thermo Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td></td>AMQAF1000</tr><tr><td>Sigma D-(+)-glukozy</td><td>&nbsp;</td><td>G7528&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Invitrogen&nbsp;</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>Jednorazowe kolby obrotowe</td><td>Corning, VWR</td><td>89089-814</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F-12</td><td>Gibco</td><td>11320033</td><td></td></tr><tr><td>DMSO&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>Essential 6 Media</td><td>Gibco</td><td>A1516501</td><td></td></tr><tr><td>FAF-BSA</td><td>Proliant&nbsp;</td><td>68700</td><td></td></tr><tr><td>FGF7</td><td>PeproTech</td><td>100-19</td><td></td></tr><tr><td>Geltrex</td><td>Gibco</td><td>A1413202</td><td></td></tr><tr><td>GlutaMAX&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>Heparyna&nbsp;</td><td>Sigma&nbsp;</td><td>H3149&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Ludzka ultraczuła insulina ELISA</td><td>ALPCO Diagnostyka</td><td>80-INSHUU-E01.1</td><td></td></tr><tr><td>ITS-X</td><td>Invitrogen&nbsp;</td><td></td><td></td>51500056</tr><tr><td>KGF</td><td>Peprotech</td><td>AF-100-19</td><td></td></tr><tr><td>Knockout DMEM</td><td>Gibco</td><td>10829018</td><td></td></tr><tr><td>KnockOut Zamiennik serum</td><td>Gibco</td><td>10828028</td><td></td></tr><tr><td>L-3,3&prime;,5-trijodotyronina (T3)</td><td>EMD Milipore</td><td>642245</td><td></td></tr><tr><td>LDN193189</td><td>Stemgent</td><td>04-0074</td><td></td></tr><tr><td>Matrigel Matrix</td><td>Corning</td><td>354277</td><td></td></tr><tr><td>MCDB-131&nbsp;</td><td>Komórka&nbsp;</td><td>15-100-CV&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>MEM NEAA</td><td>Gibco</td><td>11140050</td><td></td></tr><tr><td>mTeSR 1</td><td>StemCell Technologies</td><td>5850</td><td></td></tr><tr><td>N2 Suplement</td><td>Life Technologies</td><td>17502048</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sigma&nbsp;</td><td>S3817&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Noggin Fc Chimera Białko</td><td>R& D Systems</td><td>3344-NG-050</td><td></td></tr><tr><td>PdBU</td><td>EMD Millipore</td><td>524390</td><td></td></tr><tr><td>Penicylina/Streptomycyna&nbsp;</td><td>Technologie medialne&nbsp;</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>RPMI</td><td>Gibco</td><td>11875-093</td><td></td></tr><tr><td>Sant1</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S4572</td><td></td></tr><tr><td>SB431542</td><td>Stemgent</td><td>04-0010</td><td></td></tr><tr><td>Wygładzony agonista, SAG</td><td>EMD Millipore</td><td>566660</td><td></td></tr><tr><td>StemPro Accutase</td><td>Gibco</td><td>A1110501&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>TrypLE</td><td>Gibco</td><td>12604013</td><td></td></tr><tr><td>Ultra-Low Attachment Microplates</td><td>Corning</td><td>3471</td><td></td></tr><tr><td>Witamina C</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A4544&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Wnt3a</td><td>R& D Systems</td><td>5036-WN</td><td></td></tr><tr><td>XAV 939</td><td>Tocris</td><td>3748</td><td></td></tr><tr><td>XXI</td><td>EMD Millipore</td><td>565790</td><td></td></tr><tr><td>Y-27632</td><td>StemCell Technologies</td><td>72302</td><td></td></tr></tbody></table>

przejściowe leczenie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych dmso w celu promowania różnicowania

Transient Treatment of Human Pluripotent Stem Cells with DMSO to Promote Differentiation

Pomimo rosnącego wykorzystania pluripotencjalnych komórek macierzystych (PSC), wyzwania związane z efektywnym różnicowaniem embrionalnych i indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (ESC i iPSC) w różnych liniach pozostają. Opracowano wiele protokołów różnicowania, jednak zmienność między liniami komórkowymi i niskie wskaźniki różnicowania stanowią wyzwanie dla pomyślnego wdrożenia tych protokołów. Opisany poniżej jest łatwy i niedrogi sposób na zwiększenie zdolności różnicowania PSC. Wcześniej wykazano, że leczenie komórek macierzystych o niskim stężeniu dimetylosulfotlenku (DMSO) znacznie zwiększa skłonność różnych PSC do różnicowania się do różnych typów komórek po ukierunkowanym różnicowaniu. Wykazano, że technika ta jest skuteczna u różnych gatunków (np. myszy, naczelnych i ludzi) w wielu liniach, od neuronów i sferoid korowych po komórki mięśni gładkich i hepatocyty. Wstępna obróbka DMSO poprawia różnicowanie PSC poprzez regulację cyklu komórkowego i przygotowanie komórek macierzystych, aby były bardziej wrażliwe na sygnały różnicowania. Poniżej przedstawiono szczegółową metodologię wykorzystania tego prostego narzędzia jako powtarzalnego i szeroko stosowanego środka do skuteczniejszego różnicowania PSC według dowolnej wybranej linii.

Generowanie zróżnicowanych typów komórek z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (hPSC) jest bardzo obiecujące terapeutycznie, ale nadal stanowi wyzwanie. PSC często wykazują wrodzoną niezdolność do różnicowania, nawet gdy są stymulowane odpowiednim zestawem sygnałów. Opisane tutaj jest proste narzędzie do zwiększania różnicowania wieloliniowego w różnych liniach PSC.

Przejściowe leczenie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych DMSO w celu promowania różnicowania

Despite the growing use of pluripotent stem cells (PSCs), challenges in efficiently differentiating embryonic and induced pluripotent stem cells (ESCs and ...

Jest to prosty zabieg, który można zastosować do dowolnej linii komórek macierzystych lub protokołu różnicowania, aby przygotować komórki do różnicowania. Wszystko, co trzeba zrobić, to dodać DMSO w ilości 1-2% do pożywki podtrzymującej hodowlę komórkową. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona znacznie zwiększyć potencjał różnicowania pluripotencjalnych komórek macierzystych do dowolnej linii poprzez przygotowanie komórek do różnicowania.Leczenie DMSO zwiększa szansę, że komórki będą różnicować się od iPSC pochodzących od pacjenta, co pozwala na ich wykorzystanie w terapii zastępczej komórek, modelowaniu choroby i badaniach przesiewowych leków. Może to spowodować wczesny początek regulacji, która kontroluje subproliferację, różnicowanie i specyfikację podczas rozwoju embrionalnego. Wykazaliśmy, że leczenie DMSO poprawia różnicowanie w prawie 50 ludzkich linii embrionalnych i indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych.Podczas gdy inne laboratoria wykazały, że jest korzystny dla komórek macierzystych innych gatunków, takich jak myszy i naczelne. Na jeden dzień przed rozpoczęciem różnicowania dodawać DMSO w stężeniu 1 lub 2% przez 24 godziny do typowej pożywki konserwacyjnej. 24 godziny po zabiegu DMSO wymień pożywkę i postępuj zgodnie ze zwykłym protokołem różnicowania.Hoduj komórki zgodnie ze wskazówkami rękopisu. Gdy komórki osiągną odpowiednie zbiegowisko, należy je rozdzielić i przygotować zawiesinę pojedynczej komórki. Policz żywe komórki za pomocą hemocytometru lub automatycznego licznika komórek, używając markera żywotności, takiego jak błękit trypanowy.Aby osiągnąć 80-90% zbieżność w ciągu 24-godzinnej obróbki wstępnej DMSO, należy umieścić komórki na powlekanej sześciodołkowej płytce o gęstości od 500 000 do 1 miliona komórek na dołek. Inkubuj komórki przez 24 godziny w temperaturze 37 stopni Celsjusza w inkubatorze dwutlenku węgla. Następnie odessać pożywkę i zastąpić ją 1-2% roztworem DMSO.Pozwól komórkom inkubować przez 24-28 godzin przed różnicowaniem. W przypadku inkubacji przez 48 godzin, po 24 godzinach zastąp pożywkę świeżym roztworem DMSO. Aby osiągnąć różnicowanie kultur 3D, hoduj i zbieraj komórki w zawiesinie komórkowej.Policz żywe komórki i umieść je w niepowlekanej, sześciodołkowej płytce o niskim stopniu przylegania w pożywce z komórkami macierzystymi z inhibitorem ROCK. Zazwyczaj kule 3D ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych tworzą się w ciągu 24 godzin. Pozostaw komórki do inkubacji przez 24 godziny w temperaturze 37 stopni Celsjusza w inkubatorze dwutlenku węgla.Przygotuj 1-2% DMSO we wstępnie podgrzanym podłożu z komórkami macierzystymi zgodnie ze wskazówkami manuskryptu. Aby wymienić pożywkę po inkubacji, przechyl płytkę pod kątem od 30 stopni do 45 stopni i pozwól, aby kule komórkowe osiadły na dnie studzienki. Odessać pożywkę z komórek i delikatnie zawiesić je ponownie w roztworze DMSO.Pozwól komórkom inkubować przez 24-48 godzin w temperaturze 37 stopni Celsjusza w inkubatorze dwutlenku węgla. Wstępnie potraktuj komórki DMSO zgodnie z opisem dla kultur 2D i przygotuj roztwory podstawowe noggin i SB431542. Przygotuj wystarczającą ilość 10% zamiennika surowicy nokautującej lub KOSR w nokautującym DMEM na trzy do czterech dni wymiany podłoża.Przygotuj ektodermalne podłoża różnicujące, dodając nogginę i SB431542 do wstępnie podgrzanego DMEM z nokautem KOSR, jak opisano w manuskrypcie. Po wstępnej obróbce DMSO odessać pożywkę z komórek i dodać dwa mililitry pożywki różnicującej do każdej studzienki. Pozwól komórkom inkubować przez trzy do czterech dni w temperaturze 37 stopni Celsjusza w inkubatorze dwutlenku węgla, codziennie zastępując pożywkę nowymi czynnikami różnicującymi.Wstępne leczenie DMSO powoduje przejściowy i zależny od dawki spadek tempa wzrostu komórek w porównaniu z komórkami nieleczonymi. Ta zmniejszona proliferacja jest związana ze wzrostem kontaktu między komórkami, co jest szczególnie widoczne w komórkach traktowanych 2% DMSO. Kiedy komórki są utrwalane i barwione w celu uzyskania prototypowych markerów każdej listka zarodkowego, można zauważyć, że wstępna obróbka 2% DMSO powoduje zwiększenie proporcji zróżnicowanych komórek listka rozrodczego.Na przykład SOX17 został wybarwiony w celu uwidocznienia komórek endodermy. W celu zbadania wpływu DMSO na różnicowanie do typów komórek progenitorowych ośrodkowego układu nerwowego, indukowane przez człowieka pluripotencjalne komórki macierzyste można różnicować w nerwowe komórki progenitorowe lub komórki progenitorowe oligodendrocytów. W porównaniu z komórkami kontrolnymi, wstępne leczenie 2% DMSO zwiększa ekspresję markera komórek progenitorowych układu nerwowego Pax6.Podobnie, wstępna obróbka zwiększa odsetek komórek wykazujących ekspresję markera progenitorowego oligodendrocytów Olig2. Co więcej, początkowe leczenie DMSO poprawia funkcję ludzkich embrionalnych komórek macierzystych pochodzących z komórek macierzystych po przeszczepieniu in vivo. Kiedy zróżnicowane komórki progenitorowe trzustki są przeszczepiane myszom z niedoborem odporności, ich funkcjonalność można przetestować w odpowiedzi na prowokację glukozą lub stymulację KCl.Poprawa funkcjonalności komórek jest widoczna od dwóch tygodni do 16 tygodni po przeszczepie. Najważniejszą kwestią, którą należy wziąć pod uwagę, jest czas cyklu lub podwojenia komórek macierzystych. Długość leczenia DMSO powinna być taka sama jak czas cyklu komórek.Po początkowym leczeniu DMSO można zrozumieć, w jaki sposób proliferacja komórek i cykl komórkowy są regulowane w komórkach macierzystych, ponieważ leczenie pomaga promować zatrzymanie wzrostu w fazie G1 cyklu komórkowego. Zróżnicowane komórki można wykorzystać do zrozumienia mechanizmów związanych z chorobą, do wspólnej hodowli z innymi typami komórek, w testach rakotwórczości oraz w testach funkcjonalnych lub badaniach transplantacyjnych w celu określenia, czy zróżnicowane komórki mogą uratować fenotyp choroby.

transient-treatment-human-pluripotent-stem-cells-with-dmso-to-promote

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Biologia rozwojowa

Ten film demonstruje metodę zwiększania różnicowania komórek macierzystych za pomocą przejściowego leczenia DMSO, które zatrzymuje komórki w fazie G1. Po leczeniu dodaje się pożywkę różnicującą ektodermalną z inhibitorami BMP i TGF-β w celu pobudzenia tworzenia prekursorów nerwowych.

Wzmacnianie różnicowania komórek macierzystych za pomocą przejściowego leczenia DMSO

Film demonstruje technikę różnicowania ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (hiPSC) w neuronalne komórki progenitorowe (NPC). Początkowo hiPSC są hodowane na warstwie zasilającej mysich fibroblastów embrionalnych (MEF). Następnie komórki są odłączane i przenoszone na płytkę pokrytą biopolimerem, aby umożliwić MEF-y przyleganie do hiPSC i oddzielenie się od nich. Zawieszone hiPSC są następnie przenoszone na płytkę z dnem w kształcie litery V i odwirowywane w celu...

Różnicowanie indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych w neuronalne komórki progenitorowe

My, opierając się na wiedzy z biologii rozwojowej i opublikowanych badaniach, opracowaliśmy zoptymalizowany protokół do efektywnego generowania neuronów dopaminergicznych A9 śródmózgowia zarówno z ludzkich embrionalnych komórek macierzystych, jak i ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych, co byłoby przydatne do modelowania chorób i terapii zastępczej w chorobie Parkinsona.

Ukierunkowane różnicowanie neuronów dopaminergicznych z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych

Ta praca opisuje protokół różnicowania in vitro do produkcji pigmentowanych, dojrzałych melanocytów z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych za pomocą grzebienia nerwowego i etapu pośredniego melanoblastu przy użyciu 25-dniowego protokołu bez karmienia.

Bezkarmowe pozyskiwanie melanocytów z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych

Opisaliśmy szczegółowo dwa protokoły chemiczne do hodowli embrionalnych komórek macierzystych myszy. Ta nowa metoda wykorzystuje synergiczne mechanizmy promowania utleniania za pośrednictwem Tet (przez witaminę C) i tłumienia syntezy de novo 5-metylocytozyny (przez PD0325901) w celu utrzymania hipometylacji DNA i pluripotencji embrionalnych komórek macierzystych myszy.

Alternatywna metoda hodowli w celu utrzymania genomowej hipometylacji embrionalnych komórek macierzystych myszy przy użyciu inhibitora MEK PD0325901 i witaminy C

Przedstawiony tutaj protokół opisuje platformę do identyfikacji małych cząsteczek w leczeniu chorób wątroby. Przedstawiono szczegółowy opis szczegółowy różnicowania iPSC w komórki o charakterystyce hepatocytów na płytkach 96-dołkowych oraz wykorzystania komórek do badań przesiewowych w poszukiwaniu małych cząsteczek o potencjalnej aktywności terapeutycznej.

Wykorzystanie ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek hepatocytów pochodzących z komórek macierzystych do odkrywania leków

Przedstawiamy protokół do wydajnej, masowej i szybkiej chemicznej rewersji konwencjonalnych linii komórek ludzkich o uprzywilejowanej linii pluripotentnych komórek macierzystych (hPSC) w epigenomicznie stabilny naiwny stan pluripotentny przypominający epiblast preimplantacyjny. Metoda ta powoduje zmniejszenie ekspresji genów o uprzywilejowanej linii i znaczną poprawę kierowanej różnicowania wieloliniowego w szerokim zakresie konwencjonalnych linii hPSC.

Chemiczna rewersja konwencjonalnych ludzkich komórek pluripotentnych do stanu naiwnego z poprawioną wieloliniową zdolnością do różnicowania

Ten protokół opisuje monowarstwową, pozbawioną surowicy metodę efektywnego generowania komórek podobnych do hepatocytów z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (hPSC) w ciągu 18 dni. Obejmuje to sześć etapów, w których hPSC sekwencyjnie różnicują się w pośrednie typy komórek, takie jak prymitywna smuga, ostateczna endoderma, tylne jelito przednie i progenitorzy zawiązków wątroby, zanim utworzą komórki podobne do hepatocytów.

Skuteczne różnicowanie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych w komórki wątroby

To badanie przedstawia nowatorskie podejście do pomiaru wielu parametrów funkcjonalnych mitochondriów na podstawie cytometrii przepływowej i podwójnego barwienia dwoma fluorescencyjnymi reporterami lub przeciwciałami w celu wykrycia zmian w objętości mitochondriów, potencjale błony mitochondrialnej, poziomie reaktywnych form tlenu, składzie mitochondrialnego łańcucha oddechowego i mitochondrialnym DNA.

Analiza cytometryczna przepływowa wielu parametrów mitochondrialnych w indukowanych przez człowieka pluripotencjalnych komórkach macierzystych oraz ich pochodnych nerwowych i glejowych

Tutaj prezentujemy protokół dla zautomatyzowanego systemu hodowli komórek. Ten zautomatyzowany system hodowli zmniejsza nakład pracy i przynosi korzyści użytkownikom, w tym naukowcom niezaznajomionym z obsługą indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPS), od utrzymania komórek iPS po różnicowanie w różne typy komórek.

Zautomatyzowany system hodowli do utrzymywania i różnicowania pluripotencjalnych komórek macierzystych indukowanych przez człowieka

Ten protokół opisuje i porównuje dwie reprezentatywne metody różnicowania hiPSC na mezenchymalne komórki zrębu (MSC). Metoda jednowarstwowa charakteryzuje się niższym kosztem, prostszą obsługą i łatwiejszym różnicowaniem osteogennym. Metoda ciał zarodkowych (EBs) charakteryzuje się mniejszym zużyciem czasu.

Porównanie dwóch reprezentatywnych metod różnicowania ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych w mezenchymalne komórki zrębu

Poznaj metodę zwiększania potencjału różnicowania ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych za pomocą przejściowego leczenia DMSO. Protokół ten poprawia efektywność generowania różnych typów komórek do zastosowań terapeutycznych.

Przejściowe leczenie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych DMSO w celu promowania różnicowania

Przeglądaj więcej filmów