-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Оптимизированный протокол генерации функциональных инсулинсекретирующих клеток поджелудочной желе...
Оптимизированный протокол генерации функциональных инсулинсекретирующих клеток поджелудочной желе...
JoVE Journal
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Optimized Protocol for Generating Functional Pancreatic Insulin-secreting Cells from Human Pluripotent Stem Cells

Оптимизированный протокол генерации функциональных инсулинсекретирующих клеток поджелудочной железы из плюрипотентных стволовых клеток человека

Full Text
2,536 Views
06:33 min
February 2, 2024

DOI: 10.3791/65530-v

Ines Cherkaoui1, Qian Du2, Dieter Egli2, Shivani Misra1,3, Guy A. Rutter1,4,5

1Department of Metabolism, Digestion and Reproduction, Faculty of Medicine,Cell Biology and Functional Genomics, 2Departments of Pediatrics, Naomi Berrie Diabetes Center, Obstetrics and Gynecology, Columbia Stem Cell Initiative, Columbia University Irving Medical Center,Columbia University, 3Department of Diabetes,Imperial College Healthcare NHS Trust, 4Faculté de Médicine,Université de Montréal, 5Lee Kong Chian Imperial Medical School,Nanyang Technological University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a protocol for the directed differentiation of human pluripotent stem cells into insulin-producing beta-cell like cells. It emphasizes the importance of optimal culture conditions and clearly defined stages in achieving functional beta cells that can secrete insulin in response to glucose.

Key Study Components

Research Area

  • Cell biology
  • Stem cell differentiation
  • Diabetes research

Background

  • Challenges in obtaining consistent beta-cell differentiation from pluripotent stem cells.
  • Lack of cadaveric islet donors necessitating the use of stem cell-derived beta cells.
  • Importance of understanding beta-cell function and genetics related to diabetes.

Methods Used

  • Directed differentiation protocol through six defined stages.
  • Human pluripotent stem cells as the biological system.
  • Cell counting and immunofluorescence imaging to assess differentiation efficiency.

Main Results

  • Successful generation of clusters with a predominance of insulin-producing cells.
  • Expression of beta cell markers and genes confirmed the functionality of differentiated cells.
  • Clusters demonstrated increased insulin secretion in response to glucose levels.

Conclusions

  • This study demonstrates a reliable approach for generating functional beta-cell like cells from stem cells.
  • Significant implications for diabetes research and potential therapeutic applications.

Frequently Asked Questions

What is the primary aim of the protocol?
To differentiate human pluripotent stem cells into insulin-secreting beta-cell like cells.
Why are stem cell-derived beta cells important?
They provide an unlimited source of insulin-producing cells, which is crucial for diabetes research.
What challenges are faced in beta cell differentiation?
Achieving consistent differentiation efficiency and characterizing the quality of the beta cells produced.
What methods were used to assess the functionality of beta cells?
Immunofluorescence imaging and glucose-stimulated insulin secretion assays.
How does this research contribute to diabetes studies?
It enhances the understanding of beta cell development and dysfunction, which is key to diabetes pathogenesis.
What biological markers were monitored in the study?
Nkx6.1 and Pdx1, key markers of pancreatic beta cells.
How long does the differentiation process take?
The total differentiation process is structured over several defined stages, which is not explicitly mentioned in the summary but typically spans weeks.

В данной статье представлен протокол направленной дифференцировки и функционального анализа β-клеточных клеток. Описаны оптимальные условия культивирования и пассажи плюрипотентных стволовых клеток человека перед получением инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы. Шестиступенчатая дифференцировка прогрессирует от окончательного формирования энтодермы до функциональных β-клеточных клеток, секретирующих инсулин в ответ на глюкозу.

Достижение высокой и стабильной эффективности процесса дифференцировки для превращения плюрипотентных стволовых клеток в бета-клетки человека является важной задачей. На эту задачу влияет точность и последовательность, с которой экспериментатор следует протоколу. Более того, количество бета-клеток, полученных в каждом эксперименте, довольно вариабельно, что может привести к снижению функции бета-клеток в нескольких экспериментах.

В контексте исследований бета-клеток с высоким содержанием лептина при диабете доступность трупных доноров глаз довольно ограничена. Следовательно, использование дифференцированных бета-клеток стволовыми клетками обеспечивает неограниченный и обильный запас клеток, секретирующих инсулин. Дифференцировка бета-клеток является ключевым достижением в нашей области, предлагающим множество преимуществ.

Это позволяет нам исследовать развитие и функционирование бета-клеток, что приводит к более глубокому пониманию причин диабета и дисфункции бета-клеток. Мы стремимся использовать эту технику в наших исследованиях, посвященных генетике диабета. Наша основная цель – сосредоточиться на мутациях определенных генов, которые могут влиять на бета-клетки и функцию глазков.

Таким образом, этот протокол облегчит доступ к человеческому глазу, полученному из препотентных стволовых клеток с интересующими мутациями.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Биология выпуск 204

Related Videos

Эндотелиальных клеток со-культуры посредником Созревание эмбриональных стволовых клеток человека в поджелудочной железы инсулин продуцирующих клеток в направленной дифференцировки подход

08:29

Эндотелиальных клеток со-культуры посредником Созревание эмбриональных стволовых клеток человека в поджелудочной железы инсулин продуцирующих клеток в направленной дифференцировки подход

Related Videos

16.7K Views

Изоляция, культура и Визуализация человека плода поджелудочной кластеров клеток

08:09

Изоляция, культура и Визуализация человека плода поджелудочной кластеров клеток

Related Videos

14.7K Views

Быстрый и эффективный метод для очистки эндодермы клеток, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека

08:34

Быстрый и эффективный метод для очистки эндодермы клеток, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека

Related Videos

8.8K Views

Эффективное Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток к NKX6-1 + панкреатических Предшественники

09:23

Эффективное Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток к NKX6-1 + панкреатических Предшественники

Related Videos

8.4K Views

Эффективное создание и редактирование фидер свободный IPSCs от человеческих клеток поджелудочной железы, с использованием системы ТРИФОСФАТЫ Cas9

09:16

Эффективное создание и редактирование фидер свободный IPSCs от человеческих клеток поджелудочной железы, с использованием системы ТРИФОСФАТЫ Cas9

Related Videos

10.6K Views

Поколение эшафот бесплатно, трехмерные инсулина выражая Pancreatoids от мыши поджелудочной железы прародителями в пробирке

09:33

Поколение эшафот бесплатно, трехмерные инсулина выражая Pancreatoids от мыши поджелудочной железы прародителями в пробирке

Related Videos

9.5K Views

Эффективное поколения поджелудочной железы/двенадцатиперстную кишку гомеобокс белка 1+ задняя прародителями Передняя кишка/поджелудочной железы от hPSCs в культурах адгезии

08:32

Эффективное поколения поджелудочной железы/двенадцатиперстную кишку гомеобокс белка 1+ задняя прародителями Передняя кишка/поджелудочной железы от hPSCs в культурах адгезии

Related Videos

6.4K Views

In vitro Индукция стволовых клеток пульпы зубов человека к линиям поджелудочной железы

07:32

In vitro Индукция стволовых клеток пульпы зубов человека к линиям поджелудочной железы

Related Videos

3.6K Views

Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток человека в предшественники бета-клеток поджелудочной железы в системе 2D-культур

10:12

Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток человека в предшественники бета-клеток поджелудочной железы в системе 2D-культур

Related Videos

3.2K Views

Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток человека в инсулин-продуцирующие островковые кластеры

08:41

Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток человека в инсулин-продуцирующие островковые кластеры

Related Videos

4.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code