تبدیل بسیار موثر سلول های بنیادی پرتوان انسانی در شرایط چسبنده و بدون محصولات جانوری
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 17 اسفند 1395
| امتیاز:
تمایز عصبی سلول های بنیادی جنینی انسان(hESCs) و سلول های بنیادی پرتوان القایی(hiPSCs) می تواند منبع ارزشمند و قویی از سلول های عصبی انسانی را تولید کنند و امید زیادی را برای مطالعه عصب زایی و تکوین و درمان بیماری های عصبی ایجاد کند. با این حال، پروتکل های تمایز عصبی موجود برای hESCsو hiPSCs یا نیازمند فاکتورهای جانوری یا تشکیل اجسام جنینی است، که کارایی و محصول را کاهش می دهد و کاربردهای پزشکی را نیز قویا محدود می کند. در این جا ما یک پروتکل ساده و بدون محصولات جانوری(animal-free) را برای تبدیل عصبی هم hESCsو هم hiPSCs در شرایط کشت چسبنده ایجاد کرده ایم. یک فرمول ساده محیط کشت شامل انسولین تبدیل مستقیم بیش از 98 درصد hESCsو hiPSCs ها به پیش سازهای عصبی قابل تکثیر، قابل پیوند و دارای عملکرد با ویژگی های بوته های عصبی(rosette) القا می کند. تمایز بیشتر پیش سازهای عصبی به نورون های حرکتی دوپامینرژیک و نخاعی و هم چنین آستروسیت ها و اولیگودندروسیت ها نشان می دهد که این پیش سازهای عصبی به سیگنال های هدایتی پاسخ می دهند و قابل کاربرد بودن پروتکل در درمان بیماری های تحلیل برنده عصبی مختلف را نشان می دهد. حقیقت این است که این پروتکل شامل محیط بدون فرآورده های جانوری و اجزای ماتریکس خارج سلولی انسانی است که از اجسام جنینی پرهیز می کند و این پروتکل را برای استفاده بالینی مناسب می سازد.
Stem Cells Transl Med. 2017 Feb 18. doi: 10.1002/sctm.16-0371. [Epub ahead of print]
Highly Efficient Neural Conversion of Human Pluripotent Stem Cells in Adherent and Animal-Free Conditions.
Lukovic D1,2, Diez Lloret A3, Stojkovic P4, Rodríguez-Martínez D3, Perez Arago MA1, Rodriguez-Jimenez FJ1, González-Rodríguez P5, López-Barneo J5, Sykova E6, Jendelova P6, Kostic J1, Moreno-Manzano V7, Stojkovic M4,8, Bhattacharya SS3, Erceg S1,2,6.
Abstract
Neural differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) and induced pluripotent stem cells (hiPSCs) can produce a valuable and robust source of human neural cell subtypes, holding great promise for the study of neurogenesis and development, and for treating neurological diseases. However, current hESCs and hiPSCs neural differentiation protocols require either animal factors or embryoid body formation, which decreases efficiency and yield, and strongly limits medical applications. Here we develop a simple, animal-free protocol for neural conversion of both hESCs and hiPSCs in adherent culture conditions. A simple medium formula including insulin induces the direct conversion of >98% of hESCs and hiPSCs into expandable, transplantable, and functional neural progenitors with neural rosette characteristics. Further differentiation of neural progenitors into dopaminergic and spinal motoneurons as well as astrocytes and oligodendrocytes indicates that these neural progenitors retain responsiveness to instructive cues revealing the robust applicability of the protocol in the treatment of different neurodegenerative diseases. The fact that this protocol includes animal-free medium and human extracellular matrix components avoiding embryoid bodies makes this protocol suitable for the use in clinic. © Stem Cells Translational Medicine 2017.
PMID: 28213969