تفاوت های در رویکردهای القای اندودرم قطعی با استفاده از فاکتورهای رشد و ریز مولکول ها
تاریخ انتشار: جمعه 12 آبان 1396
| امتیاز:
اندودرم قطعی (DE) اولین مرحله در تمایز سلول های بنیادی پرتوان انسانی(hPSC) به سلول های شبه کبدی است. ایجاد مدل های سلول های کبدی برای کاربردهای دارویی شدیدا مورد نیاز است. به دلیل شمار وسیعی از پروتکل های موجود برای تولید سلول های اندودرم قطعی از hPSCها، ما در صدد برآمدیم که تخصصی بودن و کارایی شرایط تمایزی انتخاب شده منتشر شده را مقایسه کنیم. ما دو رده hPSC (سلول های بنیادی پرتوان القایی و سلول های بنیادی جنینی) را روی ماتری ژل و با استفاده از فاکتورهای رشد(اکتیوین A و Wnt-3a) و ریز مولکول ها(سدیم بوتیرات و IDE1) در ترکیبات مختلف به سلول های اندودرم قطعی تمایز دادیم. با مطالعه تغییرات دینامیک طی شش روز در مورفولوژی سلول ها و بیان مارکرهای پرتوانی، مارکرهای اندودرم قطعی و سایر لایه های جنینی، ما دریافتیم که اکتیوین A برای تمایز به اندودرم قطعی ضروری است و این در حالی که Wnt-3aو سدیم بوتیرات قابل جبران هستند. اگرچه سدیم بوتیرات کینتیک تمایز به اندودرم قطعی سریعی را القا کرد، اما منجر به مرگ عظیم سلول ها شد و سلول های کافی برای تمایز و کاربرد بیشتر تولید نکرد. ما دریافتیم همان طور که پیش از این گزارش شده است، IDE1 نمی تواند اندودرم قطعی را القا کند. بدین ترتیب ما شرایط مختلفی را برای القای اندودرم قطعی مقایسه کردیم و یک پروتکل شش روزه موثر را برای بدست آوردن سلول های اندودرم قطعی برای تمایز و کاربرد بیشتر پیدا کردیم.
J Cell Physiol. 2017 Oct 16. doi: 10.1002/jcp.26214. [Epub ahead of print]
Differences in definitive endoderm induction approaches using growth factors and small molecules.
Bogacheva MS1, Khan S2, Kanninen LK1, Yliperttula M1, Leung AW3, Lou YR1.
Abstract
Definitive endoderm (DE) is the first stage of human pluripotent stem cell (hPSC) differentiation into hepatocyte-like cells. Developing human liver cell models for pharmaceutical applications is highly demanding. Due to the vast number of existing protocols to generate DE cells from hPSCs, we aimed to compare the specificity and efficiency of selected published differentiation conditions. We differentiated two hPSC lines (induced PSC and embryonic stem cell) to DE cells on Matrigel matrix using growth factors (Activin A and Wnt-3a) and small molecules (sodium butyrate and IDE 1) in different combinations. By studying dynamic changes during six days in cell morphology and the expression of markers for pluripotency, DE, and other germ layer lineages, we found that Activin A is essential for DE differentiation, while Wnt-3a and sodium butyrate are dispensable. Although sodium butyrate exerted rapid DE differentiation kinetics, it caused massive cell death and could not generate sufficient cells for further differentiation and applications. We further discover that IDE 1 could not induce DE as reported previously. Hereby, we compared different conditions for DE induction and found an effective six day-protocol to obtain DE cells for the further differentiation and applications. This article is protected by copyright. All rights reserved.
PMID: 29044512