A capacidade de se diferenciar em direção hPSCs tecidos adultos multilinhagem abriu novos caminhos para o tratamento de pacientes que sofrem de doenças graves que envolvem cardiovascular, hepática, pâncreas, e sistemas neurológicos 1-4. Vários tipos de células derivadas de hPSCs também fornecem plataformas celulares robustos para modelagem de doenças, a engenharia genética, a seleção da droga, e 1,4 testes toxicológicos. A questão-chave que garante suas aplicações clínicas e farmacológicas futuras é a geração de um grande número de hPSCs clínica de grau através de cultura in vitro de células. No entanto, sistemas de cultivo atuais são insuficientes ou inerentemente variável, envolvendo várias culturas alimentadoras e sem alimentador de hPSCs como colônias 5,6.
Crescimento do tipo colônia de ações hPSCs muitas características estruturais da massa celular interna (ICM) de embriões de mamíferos adiantados. A ICM é propenso a diferenciar-se em três camadas germinativasnum ambiente multicelular, devido à existência de gradientes de sinalização heterogéneos. Assim, a aquisição de heterogeneidade no desenvolvimento embrionário precoce é considerado como um processo necessário para a diferenciação, mas uma característica indesejável de cultura HPSC. A heterogeneidade na cultura HPSC é muitas vezes induzida por sinais apoptóticos excessivas e diferenciação espontânea devido a condições de crescimento abaixo do ideal. Assim, no tipo de colónia de cultura, as células heterogéneas são frequentemente observados na periferia das colónias 7,8. Foi também mostrado que as células em células estaminais embrionárias humanas (células estaminais embrionárias humanas) colónias respostas diferenciais exposição a moléculas de sinalização, tais como BMP-4 9. Além disso, métodos de cultura colônia produzir colheitas de células baixas, bem como as taxas de recuperação muito baixo de células de criopreservação, devido às taxas de crescimento incontrolável e sinalização apoptótica vias 6,9. Nos últimos anos, várias culturas de suspensão têm sido desenvolvidos para hPSCs de cultura, particulArly para a expansão de grandes quantidades de hPSCs dentro e alimentadoras condições livres de matriz 6,10-13. Obviamente, os diferentes sistemas de cultura tem as suas próprias vantagens e desvantagens. Em geral, a natureza heterogénea de hPSCs representa um dos principais inconvenientes da colónia de tipo e de cultura de agregados, que são métodos para a entrega de materiais de sub-óptima de DNA e de RNA em hPSCs por engenharia genética 6.
Claramente, há uma necessidade imperiosa de desenvolver novos sistemas que evitam algumas deficiências dos métodos de cultura atual. As descobertas de inibidores de pequenas moléculas (como o inibidor ROCHA Y-27632 e JAK inibidor 1) que melhoram a sobrevivência de uma única célula pavimentar o caminho para a cultura dissociada-HPSC 14,15. Com a utilização destas moléculas pequenas, que desenvolveram recentemente um método de cultura de tipo não-colónia (NCM) crescimento de dissociar-hPSCs 9. Este método de cultura novela combina passaging de uma única célula e de alta densidadechapeamento de métodos, o que nos permite produzir grandes quantidades de hPSCs homogêneas sob ciclos de crescimento consistente, sem grandes anormalidades cromossômicas 9. Alternativamente, a cultura NCM pode ser implementado com diferentes moléculas pequenas e matrizes definidas (como as lamininas), a fim de optimizar o processo de cultura de amplas aplicações. Aqui, apresentamos vários protocolos detalhados com base na cultura NCM e delinear procedimentos detalhados para a engenharia genética. Para demonstrar a versatilidade de protocolos NCM, também testamos cultura NCM com inibidores ROCHA diversas e com a única isoforma laminina 521 (ou seja, LN-521).