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Articolo metodologico

Crioconservazione di cellule epiteliali pigmentate retiniche derivate da cellule staminali embrionali umane allo stadio ottimale

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DOI:

10.3791/65888

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3 novembre 2023

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo studio fornisce un protocollo dettagliato per l'efficiente crioconservazione delle cellule epiteliali pigmentate retiniche derivate da cellule staminali umane.

Abstract

Le cellule epiteliali pigmentate retiniche (RPE) derivate da cellule staminali embrionali umane (hESC) sono fonti cellulari superiori per la terapia di sostituzione cellulare in individui con malattie degenerative della retina; Tuttavia, gli studi sulla conservazione stabile e sicura di queste cellule terapeutiche sono scarsi. La vitalità cellulare altamente variabile e il recupero funzionale delle cellule RPE dopo la crioconservazione sono i problemi più comunemente riscontrati. Nel presente protocollo, abbiamo mirato a ottenere il miglior tasso di recupero cellulare dopo lo scongelamento selezionando la fase cellulare ottimale per il congelamento in base alle condizioni sperimentali originali. Le cellule sono state congelate nella fase esponenziale determinata utilizzando il saggio di marcatura della 5-etinil-2'-deossiuridina, che ha migliorato la vitalità cellulare e il tasso di recupero dopo lo scongelamento. Cellule stabili e funzionali sono state ottenute poco dopo lo scongelamento, indipendentemente da un lungo processo di differenziazione. I metodi qui descritti consentono la conservazione e lo scongelamento semplici, efficienti ed economici delle cellule RPE derivate da hESC. Sebbene questo protocollo si concentri sulle cellule RPE, questa strategia di congelamento può essere applicata a molti altri tipi di cellule differenziate.

Introduzione

L'epitelio pigmentato retinico (RPE) è un monostrato pigmentato di cellule necessario per mantenere la corretta funzione della retina1. La disfunzione e la morte dell'EPR sono strettamente associate a molte malattie degenerative della retina, tra cui la degenerazione maculare legata all'età, la retinite pigmentosa e la malattia di Stargardt 2,3. La terapia sostitutiva dell'EPR è uno dei regimi terapeutici più promettenti per queste malattie 4,5,6,7. Una fornit....

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Protocollo

1. Dissociazione cellulare

  1. Mantenere le cellule RPE come descritto in precedenza17,22.
    NOTA: Tutte le cellule vengono coltivate a 37 °C in un'atmosfera di CO2 al 5% per tutta la durata dei protocolli.
  2. Preparare la quantità necessaria di PBS e terreno di coltura in un bagno d'acqua a 37 ° C e porre il reagente di dissociazione cellulare a temperatura ambiente.
  3. Scartare la soluzione di coltura e lavare le piastre due volte con 1 mL di PBS preriscaldato per pozzetto.
  4. Aggiungere 1 mL di reagente di dissociazione cellulare alle piastre a 6 pozze....

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Risultati

Qui, le cellule RPE derivate da hESC a P1D35 sono state fatte passare e seminate a una densità di 105/cm2. Entro una settimana dalla semina, la caratteristica morfologia esagonale e la pigmentazione sono andate perse durante la fase di ritardo (circa 2 giorni). Le cellule RPE hanno gradualmente riadottato la morfologia esagonale nella fase esponenziale (circa 5 giorni, Figura 1A) e sono entrate nella fase di decelerazione (circa 6 giorni) con una morfologia più poligona.......

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Discussione

Nel presente studio, viene descritto un protocollo di congelamento-scongelamento di successo per le cellule RPE derivate da hESC per la ricerca e le esigenze cliniche. A differenza della linea cellulare di RPE immortalizzata, ARPE-19, le cellule RPE con fenotipo epiteliale e funzione caratteristici adeguati, come le cellule RPE derivate da cellule staminali, sono più sensibili alla crioconservazione. Meno del 32% delle cellule è rimasto a 24 ore dopo lo scongelamento se non adeguatamente conservato17

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dalla National Natural Science Foundation of China (81970816) a Mei Jiang; la National Natural Science Foundation of China (82201223) a Xinyue Zhu; e il piano d'azione per l'innovazione scientifica e tecnologica della Commissione per la scienza e la tecnologia di Shanghai (2014090067000) a Haiyun Liu.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
40 μ m Filtro cellulareCorning431750
Click-iT EdU Kit di proliferazione cellulare per imaging, Alexa Fluor 488 ColoranteThermo Fisher ScientificC10337
Contenitore di congelamento criogenicoNalgene5100-0001
CryoStor CS10Biolife Solutions07930terreno di crioconservazione #1
DPBS, senza calcio, senza magnesioThermo Fisher Scientific
GenxinSelcell YB050050terreno di crioconservazione #2
Cellule staminali embrionali umanefornite da Wicell, USALinea
H9 Matrigel, matrice qualificata hESCCorning354277matrice a membrana basale
Sistema automatizzato di scongelamento cellulare ThawSTAR CFT2BioLife SolutionsAST-601
Trypan Soluzione blu 0,4%SigmaT8154
TryPLE SelectThermo Fisher Scientific12563029 reagente di dissociazione cellulare
XVIVO-10 terreno LonzaBEBP04-743Qterreno di coltura RPE
Y-27632SelleckS1049
14190144cellulare

Riferimenti

  1. Lakkaraju, A., et al. The cell biology of the retinal pigment epithelium. Progress in Retinal and Eye Research. 78, 100846(2020).
  2. Mcbain, V. A., Townend, J., Lois, N. Progression of retinal pigment epithelial atrophy in stargardt disease. <....

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Ristampe e permessi

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