Крупномасштабное производство человеческих плюрипотентных стволовых клеток (hPSCs)-производных сердца прародителями и кардиомиоцитов является предпосылкой для основанного на стволовых клеток лечение1, болезни,2,3 и быстрое характеристика моделирования Роман пути регулирования сердца дифференциация4,5,6 и физиологии7,,8. Хотя ряд исследования9,10,,11,12,13,,14,15 ранее описал высокоэффективных сердца дифференциация протоколы от hPSCs, никто не обратился сердца поле происхождение результате кардиомиоцитов, несмотря на выявление существенных молекулярные различия между левой (первое поле сердца) и правый (второе сердце поле) кардиомиоцитов желудочков16 и существование врожденных пороков сердца сердце конкретного поля; то есть, гипоплазии левого желудочка синдром17 или аритмогенная дисплазия правого желудочка18. Таким образом, поколение сердечной прародителями и кардиомиоцитов определенных сердце области происхождения из hPSCs становится необходимостью для того, чтобы повысить их актуальность как терапевтические и болезни, инструменты моделирования.
Этот протокол основывается на учредительном гиперэкспрессия Id1, недавно выявленных5 первый сердце поле Указание подсказки, в сочетании с Activin, необходимыми и достаточными для возбуждения cardiogenesis в hPSCs. В частности, Каннингем и др. (2017) 5 показывают, что Id1-индуцированной прародителями специально Экспресс первое поле сердца (HCN4, TBX5), но не второй маркеры поля сердца (SIX2, ISL1), как они проходят сердца дифференциации. Кроме того авторы также показывают, что трансгенные мыши эмбрионы не хватает вся семья Id генов (Id1-4), без формирования первого сердце поля сердца прародителями, при более медиальной и задняя сердца прародителями ( Второе сердце поле) по-прежнему могут образовывать, тем самым предлагая, что белки Id необходимо начать первый сердце поля cardiogenesis в естественных условиях. Удобно, Id1-индуцированной прародителями может быть замораживают и спонтанно дифференцироваться в кардиомиоцитов, отображение желудочков подобные характеристики, включая выражение желудочков специфических маркеров (IRX4, MYL2) и желудочков как потенциалы действия.
Здесь мы опишем простой и масштабируемый метод для создания первого сердца поле как (FHF-L) сердечной прародителями и кардиомиоцитов желудочков как от Id1 избытком hPSCs. Важной особенностью этого протокола является возможность расцепить сердца прародитель поколения от последующих cardiomyocyte производства, используя удобный криоконсервирования шаг. Таким образом этот протокол детали необходимые шаги (1) генерировать Id1 экспрессирующих hPSCs, (2) создать сердца прародителями FHF-L от hPSCs, (3) криоконсервировать результате прародителями и (4) возобновить FHF-L сердца прародитель дифференциации и генерировать высокообогащенного (> 70 – 90%) избиение кардиомиоцитов желудочков как.