שיטה יעילה להשיג תאי Dedifferentiated שומן
Summary
We have modified the conditions for DFAT cell generation and provide herein information regarding the use of an improved growth medium for the production of these cells.
Abstract
הנדסת רקמות טיפול בתאים להחזיק הבטחה גדולה קלינית. בהקשר זה, תאי מולטיפוטנטיים, כגון תאי גזע mesenchymal (MSCs), ניתן להשתמש לצורך טיפולי בעתיד הקרוב, כדי לשקם את תפקוד לאיברים פגומים. אף על פי כן, כמה בעיות טכניות, לרבות הליך פולשני מאוד לבודד MSCs ואת יעילות שמסביב הגברה שלהם, כרגע לעכב את השימוש הקליני הפוטנציאל של שיטות טיפול אלה. בזאת, אנו מציגים שיטה יעילה ביותר עבור הדור של תאי שומן dedifferentiated (DFAT), תאי MSC דמויים. מעניין לציין, כי תאים DFAT ניתן להבדיל לכמה סוגי תאים כולל adipogenic, osteogenic, ותאי chondrogenic. למרות קבוצות אחרות בעבר הציגו שיטות שונות להפקת תאי DFAT מרקמות שומן בוגרות, השיטה שלנו מאפשרת לנו לייצר תאי DFAT בצורה יעילה יותר. בהקשר זה, אנו מראים כי מדיום תרבות DFAT (DCM), בתוספת 20% FBS,הוא יעיל יותר ביצירת תאי DFAT מ DMEM, בתוספת 20% FBS. בנוסף, תאי DFAT המיוצרים על ידי שיטת תרבית תאים שלנו ניתן redifferentiated לתוך סוגי רקמות שונים. ככזה, מודל מעניין ושימושי מאוד לחקר dedifferentiation רקמות מוצג.
Introduction
Cell טיפול והנדסת רקמות הם נושאים חמים בתחום של רפואה רגנרטיבית 1-5. בעוד שיטות טיפול אלה מחזיקות הבטחה גדולה, כמה בעיות טכניות כרגע לעצור בשימושו הקליני שלהם. בהקשר זה, כמו בדור של תאי שב"ס, כל טיפולי הנדסת הרקמות חייבים לייצר תאים ללא transductions גן החיצוני על מנת לשמור על בטיחות חולה. בהתאם לכך, היינו הקבוצה הראשונה לייצר תאי DFAT אדם בהצלחה 6. מספר קבוצות מחקר אחרות מאז אמצו את השיטה שלנו כדי לייצר תאי DFAT ממוצא יונק 7-9, עוד המדגישות את התועלת של המודל שלנו.
במהלך מספר מחקרים, מצאנו כי איכות סביבת תרבית תאים ניתן לשנות על ידי התאמת התוכן של המדיום הסלולרי. ממצא זה הוביל לעלייה בשיעור ההצלחה של ייצור תאי DFAT ואיכות תא משופר; הן גורמים קריטייםיצירת תאים ביעילות לניסויים קליניים עתידיים. בהקשר זה, מדיום תרבות משופר DFAT (DCM, מדיום דומה mesenchymal גזע מדיום סלולארי, המכיל אינסולין אנושי רקומביננטי, אלבומין, חומצת L-גלוטמית, כמה חומצות שומן, כולסטרול) שיטה לייצור תאי DFAT ו התפשטות פותחה (מידע נוסף על התוכן של DCM זמין לפי בקשה). שימוש זה תאי שיטה באיכות גבוהה DFAT נוצרו עם היכולת להתמיין לסוגי תאים שונים, הכוללים adipogenic, osteogenic, ותאי chondrogenic. בסך הכל, פרוטוקול תרבית תאי תוקף זה משפר את איכות תאי DFAT ועשוי להיות שימושי למדי עבור שיפור יישומים קליניים של טיפול בתאים והנדסת רקמות.
Protocol
Representative Results
Discussion
Adipocytes מבוגרים שעוברים ב dedifferentiation במבחנה, תהליך המכונה תרבות תקרה, עלול לחזור פנוטיפ פרימיטיווי יותר ולהשיג יכולות שגשוג. תאים אלה מכונים שומן dedifferentiated כתאים (DFAT). פוטנציאל בידול multilineage של תאי DFAT הוערך. Cytometry זרימה חשף ניתוח ביטוי ניתוח גנים שתאי DFAT היו הומוג…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This research was supported in part by Program for Creating Start-ups from Advanced Research and Technology (START Program) from the Japan Society for the Promotion of Science (ST261006IP, TM) and by Program for the Strategic Research Foundation at Private Universities (2014-2019) (S1411018, TM) from the Ministry of Education, Sports, Science and Technology.
Materials
| CSTI303-MSC medium | CSTI | 87-671 | This medium is defined as DCM in the text |
| PBS(-) | Wako | 166-23555 | It does not contain Mg2+ and Ca2+ |
| DMEM medium | Gibco | 11965-092 | |
| Fetal Bovine Serum | Sigma | 172012 | |
| Collagenase type II | Sigma | C-6885 | |
| Scissors | Takasago Medical Industry Co., Ltd | TKZ-F2194-1 | |
| Shaker | TAITEC | Bioshaker V.BR-36 | |
| Falcon Cell Strainer 100um Yellow | CORNING LIFE SCIENCES | DL 352360 | |
| Falcon 12.5cm² Rectangular Canted Neck Cell Culture Flask with Blue Vented Screw Cap | CORNING LIFE SCIENCES | 353107 | |
| 18G needle | NIPRO | 02-002 | |
| 20ml Syringe | NIPRO | 08-753 | |
| Z Series Coulter Counter | BECKMAN COULTER | 383550 |
Referenzen
- Lanzoni, G., et al. Concise review: clinical programs of stem cell therapies for liver and pancreas. Stem Cells. 31 (10), 2047-2060 (2013).
- de Girolamo, L., et al. Mesenchymal stem/stromal cells: a new “cells as drugs” paradigm. Efficacy and critical aspects in cell therapy. Curr. Pharm. Des. 19 (13), 2459-2473 (2013).
- Lindroos, B., Suuronen, R., Miettinen, S. The potential of adipose stem cells in regenerative medicine. Stem Cell. Rev. 7 (2), 269-291 (2011).
- Yan, J., Tie, G., Xu, T. Y., Cecchini, K., Messina, L. M. Mesenchymal stem cells as a treatment for peripheral arterial disease: current status and potential impact of type II diabetes on their therapeutic efficacy. Stem Cell. Rev. 9 (3), 360-372 (2013).
- Ringden, O., Keating, A. Mesenchymal stromal cells as treatment for chronic GVHD. Bone Marrow Transplant. 46 (2), 163-164 (2011).
- Matsumoto, T., et al. Mature adipocyte-derived dedifferentiated fat cells exhibit multilineage potential. J. Cell. Physiol. 215 (1), 210-222 (2008).
- Lessard, J., et al. Generation of human adipose stem cells through dedifferentiation of mature adipocytes in ceiling cultures. J. Vis. Exp. (97), (2015).
- Lessard, J., et al. Characterization of dedifferentiating human mature adipocytes from the visceral and subcutaneous fat compartments: fibroblast-activation protein alpha and dipeptidyl peptidase 4 as major components of matrix remodeling. PLoS One. 10 (3), 0122065 (2015).
- Peng, X., et al. Phenotypic and Functional Properties of Porcine Dedifferentiated Fat Cells during the Long-Term Culture In Vitro. Biomed. Res. Int. 2015, 673651 (2015).
- Kono, S., Kazama, T., Kano, K., Harada, K., Uechi, M., Matsumoto, T. Phenotypic and functional properties of feline dedifferentiated fat cells and adipose-derived stem cells. Vet. J. 199 (1), 88-96 (2014).
- Bellin, M., Marchetto, M. C., Gage, F. H., Mummery, C. L. Induced pluripotent stem cells: the new patient. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 13 (11), 713-726 (2012).
