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Artículo de método

Directo linaje reprogramación de fibroblastos de ratón adulto a progenitores eritroides

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DOI:

10.3791/58464

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14 de diciembre de 2018

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En este artículo

Resumen

Presentamos nuestro protocolo para producir inducida por progenitores eritroides (iEPs) de fibroblastos adultos ratón usando transcripción basada en el factor dirigen linaje reprogramación (DLR).

Resumen

Diferenciación y compromiso de la célula eritroide proceden a través de la activación de una red transcripcional restringida linaje orquestada por un grupo de destino de la célula determinar y factores de maduración. Nos propusimos previamente para definir el conjunto mínimo de factores necesarios para instruir el desarrollo de glóbulos rojos con linaje directo la reprogramación de fibroblastos en inducido progenitores/los precursores eritroides (iEPs). Hemos demostrado que la sobreexpresión de Gata1, Tal1, Lmo2y c-Myc (GTLM) pueden rápidamente convertir murinas y humanas fibroblastos directamente al iEPs que se asemejan a las células eritroides de bona fide en términos de morfología, fenotipo, y expresión génica. Pretendemos que el iEPs proporcionará una valiosa herramienta para estudiar la regulación sino la eritropoyesis y de la célula. Aquí describimos el proceso gradual de conversión de fibroblastos de ratón cola punta en iEPs mediante transcripción basada en el factor directo linaje reprogramación (DLR). En este ejemplo, realizamos la reprogramación de fibroblastos de ratones de seguimiento del linaje eritroide que expresan la proteína amarilla fluorescente (YFP) bajo el control del promotor del gene (EpoR) receptor eritropoyetina, lo que permite la visualización de células eritroides inducción de destino sobre la reprogramación. Siguiendo este protocolo, pueden ser reprogramados fibroblastos en iEPs dentro de cinco a ocho días.

Mientras que todavía pueden introducirse mejoras al proceso, mostramos que GTLM-mediada reprogramación es un proceso rápido y directo, produciendo células con propiedades de buena fe las células progenitoras y precursoras eritroides.

Introducción

Glóbulos rojos (gr) son esenciales en todos los vertebrados y conforman el 84% de todas las células del cuerpo humano1. De embrión a la vida adulta, nuestra salud es altamente dependiente de la exacta regulación de la homeostasis de la RBC. La continua producción de glóbulos rojos maduros en todo el desarrollo en la edad adulta se conoce como eritropoyesis. Un desafío importante en la investigación de la eritropoyesis es definir los principales reguladores que orquestan el desarrollo de la RBC y el interruptor entre eritropoyesis primitiva y definitiva. Reprogramación de linaje directo de progenitores eritroides presenta una oportunidad para en....

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Protocolo

1. establecimiento y mantenimiento de cola de ratón primaria punta culturas del fibroblasto

  1. Preparar platos de cubierta de gelatina (se recomienda un plato de 10 cm para una cola) que cubre la superficie con 0.1% gelatina e incubando los platos para unos 20 min a 37 ° C. Aspire la solución de gelatina del plato y deje que se seque durante al menos 2 h.
  2. Eutanasia a los ratones por dislocación cervical. Quitar la cola con las tijeras, corte en la base de la cola. Poner la cola en suero salino de Dulbecco tamponada con fosfato (DPBS) con 2% de suero bovino fetal (FBS) hasta que esté listo para usar.
    Nota: Para mejores resultados, colas deben ser to....

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Resultados

Aquí presentamos un protocolo reproducible para la producción de iEPs de fibroblastos adultos usando transcripción factor-driven DLR. Evaluamos la reprogramación celular mediante citometría de flujo, formando Colonia ensayos y gen análisis de expresión. Para ayudar en la visualización de la conversión a destino de la célula eritroide, realizamos la reprogramación en fibroblastos de los ratones de seguimiento del linaje eritroide (Epor- Cre R26- eYFP) que expresan la prot.......

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Discusión

La sobreexpresión de un cóctel de cuatro factores, GATA1, TAL1, LMO2 y c-MYC (GTLM), es suficiente para reprogramar fibroblastos murinos y humanos directamente a iEPs10. Las células eritroides reprogramado mucho se asemejó a bona fide eritroides progenitores en cuanto a morfología, fenotipo, genes y capacidad formadora de colonias. Este hallazgo corrobora el fundamento de la utilizació.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de interés al informe.

Agradecimientos

Agradecemos a Evelyn Wang y Gregory Hyde (Whitehead Institute, Cambridge, MA) para clonación y Harvey Lodish (Whitehead Institute) para proporcionar muchos de la plásmidos utilizada para generar la biblioteca retroviral. Agradecemos a Kavitha Siva y Sofie Singbrant (Departamento de Medicina Molecular y genética Therapy, Universidad de Lund), Göran Karlsson y Shamit Soneji (Departamento de Hematología Molecular, Universidad de Lund) para sus funciones en la descripción de la iEP. También nos gustaría reconocer y agradecer a Julian Pulecio (centro de medicina regenerativa, Parque de investigación biomédica de Barcelona), Violeta rayón-Estrada (The Rockefeller University....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
DMEM sin piruvato de sodioGE Life SciencesSH30022.01Medios de cultivo para células PhGP
DMEM con piruvato de sodioGE Life SciencesSH30243.01Medios de cultivo para fibroblastos de la punta de la cola
StemSpan Medios de expansión libres de suero (SFEM)Tecnologías de células madre9650Medios de reprogramación 
Suero fetal bovino HyClone GELife SciencesSH30071.03HIFactor de crecimiento
Penicilina/Estreptomicina HyClone (100x)Ge Life SciencesSV30010antiboióticos
(100x)Los medios Thermo Fisher11140050SNL se complementan con este
disociación celularTrypsina HyClone (1x)GE Life SciencesSH30042.01
Factor de Células Madre Murinas (mSCF)Peprotech250-03Añadido a los medios de reprogramación
Murine Recombinant Il-3Peprotech213-13Añadido a los medios de reprogramación
Eritropoyetina recombinante humana (hrEPO)Peprotech100-64Añadido a los medios de reprogramación
DexametasonaSigma50-02-2   Añadido a la reprogramación de medios
Gelatina de piel de cerdoSigma9000-70-8 Dissovled en dH2O y utilizado para el recubrimiento de placas. Asegurar la esterilidad antes de su uso.
Blasticidina S clorhidrato Sigma3/9/3513Antibiótico de selección. Afecta tanto a las células pro- como a las eucariotas
Solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (DPBS)Ge Life SciencesSH30850.03Utilizado para las etapas de lavado
PolybreneMerckTR-1003-GInfección / Transfección  Reactivo
FuGENE HD Reactivo de transfecciónPromegaE2311Reactivo de transfección para la línea celular
PhGP Unidad de filtro de jeringa Millex-GP 0.22 y micro; mMerckSLGP033RSSe utiliza para filtrar el sobrenadante
de virus BD Esmeralda Jeringa hipodérmicaBecton DickinsonSKU: 307736Se utiliza para filtrar el sobrenadante de virus
Placa de cultivo de 100 mmCorning430167Placa de cultivo celular
6 pocillosFalcon10799541Cell
Culture Pinza de joyero #5Sklar66-7642Utilizado para manipulación de pequeños fragmentos de cola
Tijeras de iris SklarliteSklar23-1149Se utiliza para cortar la cola en trozos pequeños
Kit de depleción de células de linaje, ratónMiltenyi Biotec130-090-858Para la depleción de células hematopoyéticas en cultivos de fibroblastos
CD117 MicroBeads, ratónMiltenyi Biotec130-091-224Para la depleción de células hematopoyéticas en cultivos
de fibroblastosCélulas PheonixGPATCCCRL-3215línea celular de empaquetamiento retroviral
vector EcoPAC (pCL-Eco) Novus BiologicalsNBP2-29540vector auxiliar retroviral que contiene genes gag y pol
pMX-Gata1Clonado en laboratorio
pMX-Tal1Clonado en laboratorio
pMX-Lmo2Clonado en laboratorio
pMX-cMycClonado en laboratorio
Software CellSens Standard 1.6 Software de análisis Cytospin
Aminoácidos no esenciales agente de de

Referencias

  1. Sender, R., Fuchs, S., Milo, R. Are We Really Vastly Outnumbered? Revisiting the Ratio of Bacterial to Host Cells in Humans. Cell. 164 (3), 337-340 (2016).
  2. Lujan, E., Chanda, S., Ahlenius, H., Sudhof, T. C., Wernig, M.

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