Lentivirus mediada Durante Knockdown Ex Vivo Eritropoese de Células-Tronco Hematopoéticas
Summary
Um<em> Ex vivo</em> Protocolo para gerar humano maduro glóbulos vermelhos a partir de tronco hematopoiéticas / progenitores é descrito. Além disso, descrevemos um método de entrega-lentiviral eficiente para knockdown do TAL1 fator de transcrição em células primárias eritróide. A eficiência do lentivírus de entrega gene mediada é demonstrada usando vírus GFP expressar.
Abstract
Eritropoiese é um sistema modelo comumente usado para estudar a diferenciação celular. Durante a eritropoiese, pluripotentes humano adulto células-tronco hematopoéticas (HSCs) diferenciar em progenitores oligopotent, precursores e glóbulos vermelhos maduros 1. Este processo é regulado por uma grande parte ao nível da expressão gênica, em que fatores de transcrição específicos ativar genes de linhagem específica, enquanto concomitantemente reprimindo genes que são específicos para outros tipos de células 2. Estudos sobre fatores de transcrição que regulam a eritropoiese são frequentemente realizadas usando linhas de células humanas e camundongos, que representam, até certo ponto, as células eritróides, em determinadas fases de diferenciação 3-5. Linhagens de células transformadas no entanto só pode imitar parcialmente células eritróides e mais importante é que eles não permitem que se compreensível estudar as mudanças dinâmicas que ocorrem como células progridem por muitos estágios para o seu destino eritróide final. Portanto, um desafio atual continua a ser o desenvolvimento de um protocolo para obter populações relativamente homogêneas de HSCs primária e células eritróides em vários estágios de diferenciação em quantidades que são suficientes para executar genômica e proteômica experimentos.
Aqui nós descrevemos um ex vivo protocolo de cultura de células para induzir a diferenciação eritróide de humano-tronco hematopoiéticas / progenitoras que foram isolados a partir de qualquer sangue do cordão umbilical, na medula óssea ou sangue periférico de adultos mobilizados com G-CSF (leucaférese). Este sistema de cultivo, inicialmente desenvolvido pelo laboratório Douay 6, usa citocinas e co-cultura em células mesenquimais para imitar o microambiente da medula óssea. Usando este protocolo diferenciação ex vivo, observamos uma ampliação forte de progenitores eritróides, uma indução de diferenciação exclusivamente para a linhagem eritróide e uma maturação completa para o estágio de enucleados células vermelhas do sangue. Assim, este sistema oferece uma oportunidade para estudar o mecanismo molecular de regulação da transcrição como células-tronco hematopoiéticas progresso ao longo da linhagem eritróide.
Estudando eritropoiese no nível de transcrição também requer a capacidade de sobre-expressar ou knockdown fatores específicos em células primárias eritróide. Para este fim, usamos um lentivírus mediada sistema de entrega de gene que permite a infecção eficiente de ambos dividindo e não dividir células 7. Aqui nós mostramos que somos capazes de forma eficiente o knockdown TAL1 fator de transcrição em células primárias de eritróide humana. Além disso, a expressão GFP demonstra uma eficiência de infecção lentiviral cerca de 90%. Assim, o nosso protocolo prevê um sistema altamente útil para a caracterização da rede de regulação de fatores de transcrição que eritropoiese controle.
Protocol
Discussion
Um certo número de métodos têm sido utilizados anteriormente para diferenciar células eritróides em cultura, com graus variáveis de sucesso. Por exemplo, alguns protocolos, sem co-cultura em MS-5 permite a expansão de células eritróides, mas não são eficientes na produção de plena maturidade enucleados glóbulos vermelhos 12-17. Enquanto outros métodos permitem enucleação eficiente, é à custa de proliferação 18,19. O método que usamos aqui, inicialmente desenvolvido pelo …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a L. Douay e MC Giarratana (Université Paris VI, França) para aconselhamento sobre a diferenciação eritróide ex vivo, D. Allan H. e Atkins (Ohri, Canadá) para fornecer amostras de sangue (obtida no âmbito do Hospital Ottawa Conselho de Ética em Pesquisa # 2007804-01H), D. Trono (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) para fornecer os vetores lentiviral e FJ Dilworth (Ohri, Canadá) pela leitura crítica do manuscrito. Este projeto foi financiado por uma doação CIHR (MOP-82813) para MBCGP é um receptor de uma Bolsa de Investigação do Fundo de Treinamento Ontario Computacional Regulomics Pós-Doutorado. MB detém a Cátedra de Pesquisa do Canadá na regulação da expressão gênica.
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