Un<em> Ex vivo</em> Protocolo para generar células maduras de la sangre humana rojo de madre hematopoyéticas / progenitores se describe. Además se describe una eficiente entrega lentiviral método para derribar el TAL1 factor de transcripción en las células eritroides primaria. La eficiencia de la administración de genes mediada por lentivirus se demuestra el uso de virus que expresan GFP.
La eritropoyesis es un sistema modelo utilizado para estudiar la diferenciación celular. Durante la eritropoyesis, pluripotentes humanas adultas células madre hematopoyéticas (HSC) se diferencian en células progenitoras oligopotent, precursores comprometidos y los glóbulos rojos maduros 1. Este proceso está regulado en gran parte a nivel de la expresión génica, en el que factores de transcripción específicos del linaje activar genes específicos, mientras que simultáneamente la represión de los genes que son específicos para otros tipos de células 2. Los estudios sobre factores de transcripción que regula la eritropoyesis se realizan a menudo con líneas celulares humanas y murinas que representan, en cierta medida, las células eritroides en las etapas de diferenciación dado 5.3. Sin embargo, líneas de células transformadas pueden imitar sólo parcialmente las células eritroides y lo más importante no permitir que un estudio de forma comprensible los cambios dinámicos que ocurren cuando las células de los avances a través de muchas etapas hacia su último destino eritroides. Por lo tanto, un reto actual sigue siendo el desarrollo de un protocolo para obtener una población relativamente homogénea de las CMH primario y las células eritroides en las diversas etapas de diferenciación en cantidades que sean suficientes para llevar a cabo la genómica y la proteómica experimentos.
A continuación se describe una célula de ex vivo protocolo de cultivo para inducir la diferenciación eritroide de hematopoyéticas humanas células madre / progenitoras que han sido aislados de sangre del cordón umbilical o de médula ósea o sangre periférica movilizada para adultos con G-CSF (aféresis). Este sistema de cultivo, inicialmente desarrollado por el laboratorio de Douay 6, utiliza las citocinas y la cultura co-en las células mesenquimales para imitar el microambiente de la médula ósea. El uso de este protocolo de diferenciación in vivo ex, se observa una fuerte amplificación de los progenitores eritroides, la inducción de diferenciación exclusivamente hacia el linaje eritroide y una maduración completa a la etapa de enucleado los glóbulos rojos. Así, este sistema ofrece la oportunidad de estudiar el mecanismo molecular de la regulación transcripcional de las células madre hematopoyéticas progreso a lo largo del linaje eritroide.
El estudio de la eritropoyesis en el nivel de la transcripción también se requiere la capacidad de los factores específicos de más de expresar o una caída en la enseñanza primaria las células eritroides. Para ello, se utiliza un sistema de genes lentivirus mediada por la entrega que permite que la infección eficiente de la división y que no se dividen las células 7. Aquí mostramos que somos capaces de caída de manera eficiente la TAL1 factor de transcripción en células primarias de eritroides humanos. Además, la expresión de GFP demuestra una eficiencia de la infección por lentivirus cerca del 90%. Por lo tanto, el protocolo ofrece un sistema muy útil para la caracterización de la red de regulación de factores de transcripción que la eritropoyesis control.
Una serie de métodos se han utilizado previamente para diferenciar las células eritroides en la cultura, con grados variables de éxito. Por ejemplo, algunos protocolos, sin co-cultivo de MS-5 permite la expansión de las células eritroides, pero no son eficientes en la producción de células completamente maduros enucleados rojos 12-17. Mientras que otros métodos permiten la enucleación eficiente, es a expensas de la proliferación de 18,19. El método que hemos utilizado aquí, inicialmente…
The authors have nothing to disclose.
Agradecemos a L. Douay y MC Giarratana (Universidad de París VI, Francia) para el asesoramiento en la diferenciación eritroide ex vivo, D. Allan H. y Atkins (OHRI, Canadá) para proporcionar muestras de sangre (obtenida en el Hospital de Ottawa de Ética de Investigación de la Junta # 2007804-01H), D. Trono (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) para proporcionar a los vectores lentiviral y FJ Dilworth (OHRI, Canadá) para la lectura crítica del manuscrito. Este proyecto fue financiado por una subvención CIHR (MOP-82813) para MBCGP es un beneficiario de una investigación Ontario Fondo Computacional Becas de Formación Postdoctoral Regulomics. MB titular de la Cátedra de Investigación de Canadá en el Reglamento de la expresión génica.