Bu protokolün amacı, insan embriyonik kök hücreleri (hESC'ler) ve insan kaynaklı pluripotent kök hücreler (iPSC'ler) dahil olmak üzere insan pluripotent kök hücrelerinin (hPSC'ler) tamamen insancıllaştırılmış ex vivo besleyici içermeyen koşullarda, ek eksojen takviye ve sentetik substratlar gerektirmeden çoğaltılmasıdır. Bugüne kadar, kültür ürünlerinin kliniğe sunulmasını sağlayan ex vivo hPSC kültür modellerinin geliştirilmesi, kök hücre araştırmalarında önemli bir endişe kaynağı olmuştur. Özellikle, iki kritik sorunun ele alınması gerekir. İlk olarak, hayvan hücresi ürünleri tarafından kontaminasyon riskini ortadan kaldıran hPSC'lerin çoğaltılması için insanlaştırılmış bir ex vivo kültür sistemine ihtiyaç vardır. İkinci olarak, hPSC'lerin kolay ve ekonomik seri üretimini kolaylaştırmak için besleyici içermeyen bir kültür modeline ihtiyaç vardır. hPSC'lerin terapötik uygulamaları için, kendilerini yenilemelerini ve farklılaşmalarını düzenleyen faktörlerin belirlenmesi gerekir.
Xu ve ark. başlangıçta Matrigel1'de hESC'leri büyütmek için fare embriyonik fibroblastlarından (MEF) türetilen şartlandırılmış besiyerlerinin (CM) kullanılmasının fizibilitesini bildirdiğinden beri, birçok çalışma hPSC2-4 için optimal ex vivo yayılma yöntemlerini incelemiştir. Bununla birlikte, ideal bir insanlaştırılmış ex vivo besleyici içermeyen hPSC yayılma sistemi geliştirilmemiştir, çünkü mevcut yöntemler kültür ortamında5-7 iyi bilinen hPSC sürdürücü faktörler olan bFGF ve insülin dahil olmak üzere ek eksojen substratlar gerektirir. Ayrıca, besleyici içermeyen tüm kültürlerde Matrigel veya laminin gibi sentetik substratlar kullanılır.
Bu protokolün geliştirilmesi ve kullanılmasının ardındaki mantık, insan plasenta koryon hücrelerinin bFGF takviyesi8-11 olmadan hPSC'lerin yayılmasını mükemmel bir şekilde desteklediğini gösteren önceki çalışmalarımıza dayanmaktadır. Bu protokolün, kullanım açısından basitliği ve maliyet etkinliği de dahil olmak üzere bir dizi avantajı vardır ve eksojen sentetik substratlar olmadan hPSC yayılımını sağlayan mükemmele yakın insancıllaştırılmış bir kültürdür. hPSC'ler için insan plasentasından türetilmiş CM (hPCCM) uygulaması 3 adımdan oluşur. İlk olarak, koryon hücreleri insan plasentasından izole edilir ve kültürlenir. İkincisi, hPCCM kültürlenmiş hücrelerden üretilir. Üçüncüsü, hPSC'ler hPCCM kullanılarak kültürlenir ve özellikleri doğrulanır.
Bu protokol, hPSC'lerin klinik uygulamalarını ve hPSC proliferasyonu ve bağlanma mekanizmalarının çalışmalarını kolaylaştıracaktır. Bu yazıda, hPSC'lerin hPCCM'de jelatin kaplı bir tabak üzerinde başarılı bir şekilde yayılması için protokol sunulmaktadır.