شروع تمایز در سلول های پیش ساز شنوایی نامیرای چند توان
تاریخ انتشار: چهارشنبه 15 اردیبهشت 1395
| امتیاز:
استفاده از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) یا سلول های بنیادی جنینی(ESC) برای درمان های سلولی جایگزین امید زیادی را ایجاد کرده است. چندین محدودیت شامل بازده کم جمعیت های هتروژن سلول هی تمایز یافته، پیشرفت سلول درمانی را متوقف می کند. یک سلول پیش ساز شنوایی نامیرای چند توان(iMOP) با سرنوشت محدود شده، برای تسهیل تمایز موثر شمار زیادی از سلول های مویی دارای عملکرد و نوورن های گانگلیون مارپیچی(SGN) به منظور درمان های جایگزین سلول های گوش داخلی تولید شد. با شروع از کشت های جداسازی شده سلول های پیش ساز شنوایی نامیرای چند توان منفرد، پروتکل هایی که خارج شدن از چرخه سلولی و تمایز را با استفاده از فاکتور رشد فیبروبلاستی پایه(bFGF) پیش می برند، توصیف شده اند. با استفاده از ارزیابی تکثیر سلولی EDU، کاهش معنادار تکثیر سلول ها بعد از حذف bFGF ثبت شد. همراه با کاهش تکثیر، تمایز موفقیت آمیز منجر به بیان مارکرهای مولکولی و تغییرات مورفولوژیک شد. رنگ آمیزی ایمنی Cdkn1b(p27(KIP))و Cdh1(E-cadgerin) در اتوسفیرهای مشتق از سلول پیش ساز شنوایی نامیرای چند توان به عنوان نشانگری برای تکایز به اپی تلیای حسی گوش داخلی استفاده شد و این در حالی بود که رنگ آمیزی ایمنی Cdkn1b و Tubb3( بتا توبولین عصبی) برای شناسایی نورون های مشتق از سلول پیش ساز شنوایی نامیرای چند توان استفاده شد. استفاده از سلول های پیش ساز شنوایی نامیرای چند توان، ابزار مهمی را برای درک تعیین سرنوشت سلولی گرفته شده بوسیله پیش سازهای حسی عصبی گوش داخلی ارائه می دهد و به ایجاد پروتکل هایی برای تولید مقادیر زیاد سلول های مویی و نورون های گانگلیون مارپیچی مشتق از iPSCها و سلول های بنیادی جنینی ارائه می دهد. این روش های تلاش ها برای تولید سلول های شنوایی برای درمان های جایگزین را سرعت خواهد بخشید.
J Vis Exp. 2016 Jan 2;(107). doi: 10.3791/53692.
Initiating Differentiation in Immortalized Multipotent Otic Progenitor Cells.
Azadeh J1, Song Z1, Laureano AS1, Toro-Ramos A1, Kwan K2.
Abstract
Use of human induced pluripotent stem cells (iPSC) or embryonic stem cells (ESC) for cell replacement therapies holds great promise. Several limitations including low yields and heterogeneous populations of differentiated cells hinder the progress of stem cell therapies. A fate restricted immortalized multipotent otic progenitor (iMOP) cell line was generated to facilitate efficient differentiation of large numbers of functional hair cells and spiral ganglion neurons (SGN) for inner ear cell replacement therapies. Starting from dissociated cultures of single iMOP cells, protocols that promote cell cycle exit and differentiation by basic fibroblast growth factor (bFGF) withdrawal were described. A significant decrease in proliferating cells after bFGF withdrawal was confirmed using an EdU cell proliferation assay. Concomitant with a decrease in proliferation, successful differentiation resulted in expression of molecular markers and morphological changes. Immunostaining of Cdkn1b (p27(KIP)) and Cdh1 (E-cadherin) in iMOP-derived otospheres was used as an indicator for differentiation into inner ear sensory epithelia while immunostaining of Cdkn1b and Tubb3 (neuronal β-tubulin) was used to identify iMOP-derived neurons. Use of iMOP cells provides an important tool for understanding cell fate decisions made by inner ear neurosensory progenitors and will help develop protocols for generating large numbers of iPSC or ESC-derived hair cells and SGNs. These methods will accelerate efforts for generating otic cells for replacement therapies.
PMID: 26780605