Geração de itenócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidos via superexpressão combinada de escleraxis e tensão uniaxial 2D

Victoria Yu; Angela Papalamprou; Dmitriy Sheyn

doi:10.3791/65837

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Artigo de método

Geração de itenócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidos via superexpressão combinada de escleraxis e tensão uniaxial 2D

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DOI:

10.3791/65837

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1 de março de 2024

Victoria Yu¹^,²^,³ , Angela Papalamprou¹^,²^,³ , Dmitriy Sheyn¹^,²^,³^,⁴^,⁵

¹Orthopaedic Stem Cell Research Laboratory, Cedars-Sinai Medical Center, ²Board of Governors Regenerative Medicine Institute, Cedars-Sinai Medical Center, ³Department of Biomedical Sciences, Cedars-Sinai Medical Center, ⁴Department of Orthopedics, Cedars-Sinai Medical Center, ⁵Department of Surgery, Cedars-Sinai Medical Center

Neste artigo

Resumo

Este artigo descreve um procedimento para produzir iTenócitos gerando células estromais mesenquimais derivadas de iPSC com superexpressão combinada de Scleraxis usando um vetor lentiviral e estiramento uniaxial através de um biorreator 2D.

Resumo

Os desafios atuais no reparo de tendões e ligamentos requerem a identificação de um candidato adequado e eficaz para a terapia baseada em células para promover a regeneração tendínea. Células estromais mesenquimais (CTMs) têm sido exploradas como uma potencial estratégia de engenharia tecidual para reparo tendíneo. Embora sejam multipotentes e tenham potencial regenerativo in vivo, são limitados em sua capacidade de autorrenovação e exibem heterogeneidade fenotípica. As células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) podem contornar essas limitações devido à sua alta capacidade de autorrenovação e plasticidade de desenvolvimento incomparável. No desenvolvimento de tenócitos, a Scleraxis (Scx) é um regulador molecular direto crucial da diferenciação tendínea. Além disso, a mecanoregulação tem se mostrado um elemento central que orienta o desenvolvimento e a cicatrização do tendão embrionário. Como tal, desenvolvemos um protocolo para encapsular o efeito sinérgico da estimulação biológica e mecânica que pode ser essencial para a geração de tenócitos. As iPSCs foram induzidas a se tornarem células estromais mesenquimais (iMSCs) e foram caracterizadas com marcadores clássicos de células estromais mesenquimais via citometria de fluxo. Em seguida, usando um vetor lentiviral, as iMSCs foram transduzidas para SCX superexpressas estavelmente (iMSC^SCX+).Essas células^{iMSC SCX+}podem ser posteriormente amadurecidas em iTenócitos via carga de tração uniaxial usando um biorreator 2D. As células resultantes foram caracterizadas observando-se a suprarregulação dos marcadores tendinosos precoce e tardio, bem como a deposição de colágeno. Este método de geração de iTenócitos pode ser usado para auxiliar os pesquisadores no desenvolvimento de uma fonte alogênica alogênica potencialmente ilimitada para aplicações de terapia celular de tendão.

Introdução

Para resolver as questões contemporâneas no reparo de tendões e ligamentos, há um requisito para um candidato celular pertinente adequado para terapias baseadas em células. Uma via de investigação em engenharia tecidual para reparo tendíneo envolve a exploração de células estromais mesenquimais derivadas da medula óssea (CTMs-MO) e células estromais derivadas do tecido adiposo (CTAs) como estratégias potenciais. Essas células têm capacidade multipotente, grande abundância e potencial regenerativo in vivo. Além disso, demonstraram maior capacidade de cicatrização e melhora dos resultados funcionais em modelos animais¹. No entanto, essas....