یک سیستم کشت تک سلولی و فاقد تغذیه کننده برای سلول های بنیادی جنینی میمون

سلول های بنیادی پرتوان پستانداران ( PSCs ) از جمله سلول های بنیادی جنینی ( ESCs ) و سلول های بنیادی پرتوان القایی ( iPSCs ) ، دارای پتانسیل زیادی برای تحقیق و استفاده در طب ترمیمی وکشف داروها هستند . برای به حداکثررساندن پتانسیل سلول های بنیادی پرتوان پستانداران ، سیستمی کاربردی برای تولید سلول های عملکردی مورد نظر و تکنیک های تجدید پذیر تمایزی مورد نیاز است. تا به امروز پیشرفت های زیادی در مورد سیستم های کشت این سلول ها گزارش شده است ، با این حال ، هنوز روش های بهتری برای استفاده عملی آنها به ویژه در زمینه های صنعتی و بالینی مورد نیاز است . دراینجا ما یک سیستم کشت تک سلولی و فاقد لایه تغذیه کننده  را برای سلول های PSCs پستانداران عالی ارائه می دهیم که از ویژگی کلیدی آن استفاده از محیط کشت بدون سرم حاوی FGF و Activin است . دراین سیستم کشت، سلول های بنیادی جنینی میمون cynomolgus  را می توان چندین بار با تفکیک تک سلول،  تحت تیمار سنتی تریپسین با سرعت تکثیر بالا ، بصورت تک لایه، بدون استفاده ازهیچ گونه سلول تغذیه کننده ای پاساژ داد. علاوه بر این، خواص معمول و ثبات ژنومی این سلول های بنیادی پرتوان حفظ  می شود. همچنین  ثابت  شده است که ESCs میمون نگهداری شده دراین سیستم ، می توانند برای آزمایش های مختلفی از جمله تمایز در شرایط آزمایشگاهی و دستکاری ژنی استفاده شوند. بنابراین درمقایسه با سیستم های کشت، ESCs میمون رشد یافته در سیستم کشت مذکور می تواند یک منبع سلولی را با مزایای زیرعملی کند: حفظ ساده، پایدار و آسان سلول ها، دستکاری ژن، انجماد و تمایز مطلوب.  بنابراین  پیشنهاد ما این است که این سیستم کشت می تواند به عنوان یک مدل قابل اعتماد برای آماده سازی سلول های بنیادی پرتوان پستانداران برای تحقیق و کاربرد آینده معرفی شود.

PLoS One. 2014 Feb 5;9(2):e88346. doi: 10.1371/journal.pone.0088346. eCollection 2014.

A single-cell and feeder-free culture system for monkey embryonic stem cells.

Ono T¹, Suzuki Y¹, Kato Y¹, Fujita R¹, Araki T¹, Yamashita T¹, Kato H², Torii R³, Sato N¹.

Abstract

Primate pluripotent stem cells (PSCs), including embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs), hold great potential for research and application in regenerative medicine and drug discovery. To maximize primate PSC potential, a practical system is required for generating desired functional cells and reproducible differentiation techniques. Much progress regarding their culture systems has been reported to date; however, better methods would still be required for their practical use, particularly in industrial and clinical fields. Here we report a new single-cell and feeder-free culture system for primate PSCs, the key feature of which is an originally formulated serum-free medium containing FGF and activin. In this culture system, cynomolgus monkey ESCs can be passaged many times by single-cell dissociation with traditional trypsin treatment and can be propagated with a high proliferation rate as a monolayer without any feeder cells; further, typical PSC properties and genomic stability can be retained. In addition, it has been demonstrated that monkey ESCs maintained in the culture system can be used for various experiments such as in vitro differentiation and gene manipulation. Thus, compared with the conventional culture system, monkey ESCs grown in the aforementioned culture system can serve as a cell source with the following practical advantages: simple, stable, and easy cell maintenance; gene manipulation; cryopreservation; and desired differentiation. We propose that this culture system can serve as a reliable platform to prepare primate PSCs useful for future research and application.

PMID: 24505480