Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

İdrardan Elde Edilen Primat Kaynaklı Pluripotent Kök Hücrelerin Üretimi ve Bakımı

5.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/64922

⸱

28 Temmuz 2023

 ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Mevcut protokol, insan ve insan olmayan primat idrar türevi hücreleri indüklenmiş pluripotent kök hücrelere (iPSC'ler) izole etmek, genişletmek ve yeniden programlamak için bir yöntemin yanı sıra yeni üretilen iPSC'lerin besleyicisiz bakımı için talimatları açıklamaktadır.

Özet

Primat pluripotent kök hücreleri ve türevlerini inceleyen türler arası yaklaşımlar, hastalık, gelişim ve evrimin moleküler ve hücresel mekanizmalarını daha iyi anlamak için çok önemlidir. Primatların neden olduğu pluripotent kök hücreleri (iPSC'ler) daha erişilebilir hale getirmek için, bu makale idrardan türetilmiş hücrelerden insan ve insan olmayan primat iPSC'leri üretmek için invaziv olmayan bir yöntem ve bunların besleyicisiz bir kültürleme yöntemi kullanılarak sürdürülmesini sunmaktadır.

İdrar, steril olmayan bir ortamdan (örneğin, hayvanın kafesi) örneklenebilir ve kontaminasyonu etkili bir şekilde azaltmak için birincil hücre kültürü sırasında geniş spektrumlu bir antibiyotik kokteyli ile muamele edilebilir. İdrar kaynaklı hücrelerin çoğaltılmasından sonra, iPSC'ler ticari olarak temin edilebilen bir Sendai virüs vektör sisteminin modifiye edilmiş bir transdüksiyon yöntemi ile üretilir. İlk iPSC kolonileri 5 gün sonra zaten görülebilir ve en erken 10 gün sonra toplanabilir. Enzimsiz ayrışma tamponu ile rutin kümelenme geçişi, 50'den fazla pasaj için üretilen iPSC'lerin pluripotensini destekler.

Giriş

İnsan ve insan olmayan primatların (NHP'ler) genomik karşılaştırmaları, evrimsel tarihimizi ve insana özgü özelliklerin evrimini anlamak için çok önemlidir1. Ek olarak, bu karşılaştırmalar, korunmuş DNA dizileri2'yi tanımlayarak, örneğin hastalıkla ilişkili varyantları önceliklendirmek için fonksiyonun çıkarılmasına izin verir3. Gen ekspresyon seviyeleri gibi moleküler fenotiplerin karşılaştırılması, genomik karşılaştırmaları daha iyi yorumlamak ve örneğin hücresel fenotipik farklılıkları keşfetmek için çok önemlidir. Dahası, DNA seviyesindeki karşılaştırmalara benzer şekilde, işlevsel alaka düzey....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu deneysel prosedür, insan deneyleri sorumlu etik komitesi (20-122, Ethikkommission LMU München) tarafından onaylanmıştır. Tüm deneyler ilgili kılavuz ilkelere ve yönetmeliklere uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
NOT: İnsan ve NHP örnekleri ile ilgili deneylere başlamadan önce uygun etik kuruldan onay alınmalıdır. Tüm deneysel prosedürler ilgili kılavuz ve yönetmeliklere uygun olarak gerçekleştirilmelidir. Aşağıdaki adımların her biri, biyolojik bir güvenlik kabininde steril teknik kullanılarak gerçekleştirilmelidir. Tüm tampon ve ortam bileşimleri Ek Tablo S1'de bulunabilir. Hücrelere eklenmeden önce tüm ortamların oda sıcaklığına (22 °C) ısıtıld....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Hücreleri insan ve NHP idrarından izole ederken, izolasyondan hemen sonra farklı hücre tipleri tanımlanabilir. Skuamöz hücrelerin yanı sıra çeşitli küçük yuvarlak hücreler idrarla atılır; Kadın idrarı, erkek idrarından çok daha fazla skuamöz hücre içerir (Şekil 1B - Gün 0; Ek Şekil S1). Primer idrar ortamında 5 günlük kültürden sonra ilk yapışık proliferasyon yapan hücreler görülebilir (Şekil 1A,B - Gün 5). Bu noktada, ortamın y.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

iPSC'ler, in vitro olarak erişilemeyen hücre tiplerinin üretilmesine izin verdikleri için değerli hücre tipleridir. Yeniden programlamanın başlangıç materyalleri olarak, örneğin, fibroblastlar tüm primat türlerinden kolayca elde edilemediğinden, bu makale idrardan türetilmiş hücrelerden iPSC'lerin üretilmesi için bir protokol sunmaktadır. Bu hücreler, kültür ortamını geniş spektrumlu antibiyotiklerle destekleyerek, steril olmayan primat idrar örneklerinden bile invaziv olmayan bir şekilde elde edilebilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak çıkar çatışmaları yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma DFG EN 1093/5-1 (proje numarası 458247426) tarafından desteklenmiştir. M.O. JSPS Overseas Research Fellowship tarafından desteklenmiştir. Tüm figürler BioRender.com ile oluşturuldu. Akım sitometrisi, Münih Biyomedikal Merkezi'ndeki Core Facility Flow Cytometry yardımıyla gerçekleştirildi. Kyoto Üniversitesi ASHBi'den Makoto Shida ve Tomoyo Muto'ya videografiye verdikleri destek için teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Accumax & trade; hücre ayırma çözümü ( Ayırma çözümü< / em>)Sigma-AldrichSCR006
Amfoterisin B-ÇözeltisiMerckA2941-100ML
Anti-İnsan TRA-1-60 Fare Antikoru Kök Hücre Teknolojileri60064Seyreltme: 1/200
Anti-İnsan TRA-1-60 PE konjuge Antikor Miltenyi Biotec130-122-965Seyreltme: 1/50
Bambanker ve ticaret; ( Hücre dondurma ortamı< / em>)Nippon GeneticsBB01
Sığır Serumu Albümini (BSA)Sigma-AldrichA3059-100G
Hücre kültürü çok kuyulu plaka, 12 oyuklu CELLSTARGreiner BIO-ONE665180
Kontes ve ticaret; II otomatik hücre sayacıThermo Fisher ScientificAMQAX1000
CryoKing® 2D Barkodlu 1,5 mL Tüpler (Cryotubes)Sued-Laborbedarf52 95-0213Dondurma için farklı tipte Kriyotüpler kullanılabilir. 2D barkod tüpleri, numune bilgilerinin benzersiz tüp bilgilerine sahip bir veritabanında saklanabilmesi avantajına sahiptir.
CytoTune ve ticaret; EmGFP Sendai Floransan Reporter (GFP Sendai virus)Thermo Fisher ScientificA16519
CytoTune™-iPS 2.0 Sendai Yeniden Programlama Kiti (Sendai virüsü yeniden programlama kiti)Thermo Fisher ScientificA16518
DAPI 4 ',6-Diamidin-2'-fenilindol dihidroklorürSigma-Aldrich10236276001
DMEM Yüksek GlikozTH. GeyerL0102
DMEM/F12 w L-glutaminFisher Scientific15373541
Eşek anti-Fare IgG (H + L) Yüksek Çapraz Adsorbe Edilmiş İkincil Antikor, Alexa Fluor & trade; 488Thermo Fisher ScientificA-21202Seyreltme: 1/500
Eşek Anti-Tavşan IgG (H + L) Yüksek Çapraz Adsorbe Edilmiş İkincil Antikor, Alexa Fluor & trade; 594Thermo Fisher ScientificA-21207Seyreltme: 1/500
Kalsiyumsuz DPBS, MagnezyumTH'siz. GeyerL0615-500
EpCAM Rekombinant Poliklonal Tavşan Antikoru (22 HCLC)Thermo Fisher Scientific710524Seyreltme: 1/500
Etilendiamin tetraasetik asit (EDTA)Carl RothCN06.3
Falcon Tube 15 mL konik tabanlıGreiner BIO-ONE188271-N
Falcon Tube 50 mL konik tabanlıGreiner BIO-ONE227261
Fetal Sığır Serumu, nitelikli, ısı inaktive edilmiş, Brezilya (FBS)Thermo Fisher Scientific10500064
FlowJo V10.8.2FlowJo 
Domuz derisinden elde edilen jelatinSigma-AldrichG1890-1KG
Geltrex & trade; LDEV İçermeyen, hESC Nitelikli, Azaltılmış Büyüme Faktörü Bodrum Membran MatrisiThermo Fisher ScientificA1413301
GlutaMAX & trade; Takviye ThermoFisher Scientific35050038
Heracell™ 240i CO2 inkübatörüFisher Scientific16416639
Heraeus HeraSafe güvenlik kabiniKendro51017905
Human EGF, birinci sınıfMiltenyi Biotec130-097-749
ImageJ FijiSürüm 2.9.0
MEM Esansiyel Olmayan Amino Asit Çözeltisi (100X)Thermo Fisher Scientific11140035
Mikrosantrifüj tüpü PP, 1.5 mLNerbe Plus04-212-1000
Mikroskop Nikon tutulma TE2000-SNikonTE2000-S
Fare anti-alfa-Fetoprotein antikoruR& D SistemleriMAB1368Seyreltme: 1/100
Fare anti-alfa-Düz Kas Aktin antikoruR& D SistemleriMAB1420Seyreltme: 1/100
Fare anti-beta-III Tubulin antikoruR& D SistemleriMAB1195Seyreltme: 1/100
mTeSR ve ticaret; 1STEMCELL Teknolojileri85850
Nanog (D73G4) XP Tavşan mAb Hücre Sinyalizasyon Teknolojisi4903SSeyreltme: 1/400
Normocure ve ticaret; (Antimikrobiyal Reaktif)Invivogenant-noc
Oct-4 Tavşan Antikoru Hücre Sinyalizasyon Teknolojisi2750SSeyreltme: 1/400
Paraformaldehit (PFA)Sigma-Aldrich441244-1KG
Penisilin-Streptomisin (10.000 U / ml) (PS)Thermo Fisher Scientific15140122Penisilin-Streptomisin karışımı 100 U / mL Penisilin ve 100 & mikro içerir; g/mL Streptomisin.
Rekombinant İnsan FGF-basicPeproTech100-18B
Rekombinant İnsan PDGF-ABPeproTech100-00AB
Soğutmalı tezgah üstü santrifüjSIGMA 4-16KS
Renal Epitel Hücreli Bazal OrtaATCCPCS-400-030
Renal Epitel Hücre Büyüme KitiATCCPCS-400-040
Sox2 (L1D6A2) Fare mAb # 4900Hücre Sinyal Teknolojisi4900SSeyreltme: 1/400
SSEA4 (MC813) Fare mAbNEB4755SSeyreltme: 1/500
StemFit® Basic02Nippon Genetics3821.00Bu besiyerinin üretimi durduruldu, bunun yerine insan hücre hatları için StemFit Basic04CT veya insan olmayan primatlar için StemFit Basic03 kullanın.
Triton X-100 Sigma-AldrichT8787-50ML
TrypLE ve ticaret; Enzim Seç (1x), fenol kırmızısı yok ( ayrışma enzimi< / em >)Thermo Fisher Scientific12563011
Su Banyosu Hassasiyeti GP 05Thermo Fisher ScientificTSGP05
Y-27632, Dihidroklorür Tuzu ( Kaya İnhibitörü < / em >)BiozolBYT-ORB153635
Antikor seyreltme tamponuKompozisyon için ek tablo S1
Blokaj tamponuBileşim için ek tabloya bakın S1
REMC ortamıBileşim için ek tabloya bakın S1
Birincil idrar ortamıBileşim için ek tabloya bakın S1
PSC kültür ortamıBileşim için ek tabloya bakın S1
PSC üretim ortamıKompozisyon için ek tablo S1'e bakın
İdrar yıkama tamponuKompozisyon için ek tablo S1'e bakın
663441

Kaynaklar

  1. Pääbo, S. The human condition-a molecular approach. Cell. 157 (1), 216-226 (2014).
  2. Zoonomia Consortium, A comparative genomics multitool for scientific discovery and conservation. Nature. 587 (7833), 240-245 (2020).
  3. Kircher, M., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Primat iPSC'lerİdrar Türevli HücrelerBesleyici Hücreden Bağımsız KültürSendai Virüsü Yeniden ProgramlamaKüme PasajlamaPluripotens BelirteçleriAkış SitometrisiİmmünositokimyaGerm Tabakası Diferansiyasyonu