Las opiniones o afirmaciones contenidas en este documento son las opiniones privadas de los autores y no deben interpretarse como funcionario o como el reflejo de las opiniones del Departamento del Ejército o el Departamento de Defensa. Esta investigación se lleva a cabo mientras los autores Whitney A. Greene, Alberto Muñiz, y Ramesh R. Kaini celebraron una Postdoctoral Research Associateship Consejo Nacional de Investigación en el USAISR. Ensayos de microarrays se realizaron por la Infancia Greehey Instituto de Investigación del Cáncer Microarray Core Facilidad Departamento de Bioinformática en la UT Health Science Center de San Antonio. Este trabajo fue apoyado por el Programa del Ejército de EE.UU. de Medicina Clínica de Rehabilitación de Investigación (CRMRP) y el Programa de Investigación de Medicina Militar Operacional (MOMRP).

1. Preparación de Cultura Reactivos y Placas de cultivo <ol><li> medios mTeSR1: Preparar medios mTeSR1 acuerdo a las instrucciones del fabricante. Descongelar 100 ml de suplemento mTeSR1 5x noche a 4 ° C. Añadir los 100 ml de suplemento mTeSR1 5x 400 ml de mTeSR1 medios basales y mezclar bien. Este medio es estable a 4 ° C durante hasta 2 semanas y a -20 ° C durante 6 meses. </li><li> Medio de diferenciación: Preparar medio de diferenciación en DMEM/F12 para producir 0,1 mM β-mercaptoetanol, 0,1 mM de aminoácidos no esenciales, 2,0 mM de L-glutamina, 10% de suero de nocaut, y 10 mg / ml de gentamicina. </li><li> medios IPS-RPE: Preparar medios IPS-RPE en MEM para producir suplemento N1 1x, 0,1 mM de aminoácidos no esenciales, 250 mg / ml de taurina, sal de sodio triyodo-L-tironina 13 ng / ml, 20 ng / ml de hidrocortisona, 5 g / ml de gentamicina, y 15% de FBS 26. </li><li> Triyodo-L-tironina sal sódica solución madre. Para preparar la solución madre se disuelven 1,0 mg de triyodo-L-tironinasal de sodio de 1 N de hidróxido de sodio girando suavemente. A continuación añadimos 49,0 ml de medio de base para hacer 50,0 ml de 20 mg / ml de sal de sodio triyodo-L-tironina. Preparar alícuotas y congelar a -20 ° C hasta que se necesite. Utilice volumen apropiado para alcanzar la concentración deseada en medios de cultivo final. </li><li> La hidrocortisona solución madre: Para preparar una solución de hidrocortisona, solubilizar 1 mg de hidrocortisona en 1 ml de etanol absoluto por agitación suave. A continuación añadimos 19,0 ml de medio de base de 20 ml de hidrocortisona solución madre de 50 mg / ml. alícuota y congelar a -20 ° C hasta que se necesite. Utilice volumen adecuado para conseguir la concentración deseada en los medios de cultivo final. </li><li> Medio de crecimiento EPR fetal. Preparar el medio de crecimiento mediante la mezcla de todos los reactivos en el kit RTEGM en el medio basal, de acuerdo con las instrucciones del fabricante, excepto para el FBS. </li><li> Medio de siembra RPE Fetal. Preparar los medios de recubrimiento mediante la transferencia de una pequeña cantidad de medio de crecimiento a un recipiente estéril y unFBS dd para una concentración final de 2%. </li><li> Dispasa: Preparar la solución de trabajo de dispasa de 1 mg / ml en DMEM/F12. </li><li> Matrigel recubierto de placas: Preparar Matrigel en DMEM/F12 a 0,08 mg / ml. </li><li> Cubra cada pocillo de una placa de 6 pocillos con 1,0 ml de la solución de matrigel. </li><li> Incubar las placas recubiertas a temperatura ambiente durante 1,0 h. </li><li> Después de la incubación de 1,0 horas, aspirar el exceso de DMEM/F12. </li><li> Añadir 0,5 ml de medio mTeSR1 para evitar la desecación. Las placas Matrigel recubiertos ya están listos para su uso. </li></ol> 2. IPS Cultura <ol><li> Antes de la siembra de células iPS tienen todos los tubos, cálida medios mTESR1 a temperatura ambiente, y las placas Matrigel recubierto listos. </li><li> Descongelar rápidamente las células iPS IMR90-4 en un 37 ° C baño de agua. A continuación, retire el vial del baño de agua y esterilizar utilizando etanol al 70%. </li><li> Transferir las células a un tubo cónico de 15 ml usando una pipeta de 2 ml para minimizar la rotura de los agregados de células. </li><li> Añadir gota a gota 5 ml de warm medios mTeSR1 a las células y mezclar suavemente. Centrifugar las células a 300 xg durante 5 min a temperatura ambiente y eliminar el sobrenadante. </li><li> Resuspender cuidadosamente los agregados de células en 2 ml de medio mTeSR1 y sembrar las células en un pocillo de una placa de seis pocillos. </li><li> Colocar la placa en una incubadora a 37 ° y la cultura con 5% de CO 2, 95% de humedad. </li><li> Cambie el medio de cultivo de células iPS a diario. Colonias indiferenciadas aparecerán 5-7 días después de la siembra. Compruebe si hay colonias indiferenciadas que están listos para el paso (colonias con un centro denso). </li></ol> 3. Pases de células iPS <ol><li> Antes de principio a paso las células iPS, han todos los tubos, la solución de dispasa, medio DMEM/F12 y mTERS1 calentó a temperatura ambiente, y el matrigel recubierto de placas listo. </li><li> Antes de pases de células iPS, quitar cualquier áreas de diferenciación mediante el raspado de la zona y la aspiración de los medios de comunicación. Diferenciación debe permanecer por debajo de 20% del pozo para altaculturas calidad. Enjuagar cuidadosamente el bien con 2 ml de DMEM/F12 que contiene células iPS y añadir 1 ml de 1 mg / ml de dispasa a cada pocillo. </li><li> Incubar a 37 ° C durante 7 min. Aspirar el dispasa y enjuagar suavemente las colonias de células con 2 ml de DMEM/F12 dos veces. </li><li> Después de aclarar, añadir 2 ml de mTSER1 a cada pocillo. </li><li> Con una pipeta 5 ml raspar suavemente las colonias de la placa para formar agregados. </li><li> Transferencia de las colonias separadas a un tubo cónico de 15 ml. Añadir suficientes medios mTeSR1 para sembrar el siguiente paso de las células. </li></ol> 4. La diferenciación de las células iPS para iPS-RPE <ol><li> Placa de las células iPS en un plato recién revestido en medios mTESR1. </li><li> Permitir a las colonias de células iPS para expandir durante 4-5 días en cultivo. </li><li> Soportes de sustitución mTeSR1 con medios 4 ml diferenciación. Cambiar la mitad de los medios cada 3 días. </li><li> Permitir focos pigmentadas crezcan lo suficientemente grandes como para ser disecados manualmente fuera de la cultura (40-50 días). </li><li> Utilice un200 l punta de la pipeta para cortar alrededor y levantar las colonias pigmentadas. </li><li> Recopilar y poner en común las colonias disecados en un tubo cónico de 15 ml. </li><li> Añadir a continuación 5 ml de DMEM/F12 a las células del EPR agrupados y centrifugar a 300 xg durante 5 minutos dos veces. </li><li> Prepare una solución de una sola célula incubando el combinado iPS-RPE con 0,25% de tripsina EDTA. </li><li> Enjuague las células iPS-RPE con medios iPS-RPE y placa las células recogidas en un Matrigel recubierto bien en 4 ml de medio iPS-RPE fresco. </li><li> Cultivar las células durante 3 semanas antes de la aprobación. Cambie los medios de comunicación cada 3 días. Para el experimento, placa iPS-RPE a 100.000 células / cm 2. Recoger las células en el día 17. Contar el día de la siembra, como el Día 0. </li></ol> 5. Toma de Muestras <ol><li> iPS celular Collection <ol><li> Cultura de las células iPS hasta que se observaron colonias indiferenciadas a ser denso en el centro. </li><li> Enjuague las colonias en DMEM/F12. </li><li> Disociarse en células individuales utilizando accutas<html> e. Recoger las células en un tubo cónico de 15 ml y centrifugar a 300 xg durante 5 min. Aspirar el sobrenadante. Volver a suspender en 2 ml de DMEM/F12. </li></ol></li><li> Fetal RPE Collection <ol><li> Enjuague cultivos de células fetales de RPE con DMEM/F12 y disociarse en células individuales utilizando 0,25% tripsina EDTA. </li><li> Recoger las células en un tubo cónico de 15 ml. Centrifugar a 300 xg durante 5 min. Aspirar el sobrenadante. Volver a suspender en 2 ml de DMEM/F12. </li></ol></li><li> iPS-RPE celular Collection <ol><li> Cuando el IPS-RPE llegar paso 3 y el paso 5, recoger las células en el día 17 después de la aprobación. Enjuague IPS-RPE dos veces en PBS y preparar una suspensión de células individuales por incubación con 1,0 ml de 0,25% de tripsina. </li><li> Neutralizar la tripsina con 2 ml de hielo fría los medios iPS-RPE. </li><li> Recoger las células en un tubo cónico de 15 ml y centrifugar a 300 xg durante 5 min. Aspirar el sobrenadante. </li><li> Resuspender la suspensión de células en 3 ml de tampón de tinción de kit de microperlas. </li></ol></li></ol>ve_title &quot;&gt; 6. Negativo Selección de iPS-RPE para eliminar las células no diferenciadas <ol><li> Mantenga todos los reactivos a 4 ° C hasta su uso, pero no funcionan en el hielo. Centrifugar la suspensión celular de la etapa 5.3.4 a 300 xg durante 5 min. Aspirar el sobrenadante. </li><li> Resuspender las células en 100 l de tampón de tinción de kit microbead por 2 x 10 6 células. </li><li> Añadir 10 l de anticuerpo anti-TRA-1-60-PE por 2 x 10 6 células. </li><li> Mezclar bien e incubar a 4 ° C durante 10 min. </li><li> Lavar las células en 1-2 ml de tampón por 2 x 10 6 células. Centrifugar durante 10 min a 300 x g. Aspirar el sobrenadante. </li><li> Resuspender las células en 80 l de tampón de tinción por 2 x 10 6 células. Añadir 20 l de microperlas anti-PE etiquetados (del kit) por 2 x 10 6 células. Mezclar bien. Incubar durante 15 min a 4 ° C. </li><li> Añadir 1-2 ml de tampón de tinción por 2 x 10 6 células. Centrifugar durante 10 min a 300 x g. Aspirar el sobrenadante. </li><li> Resuspender las células en 500 y #956; l de tampón de tinción. </li><li> Separación celular magnética: <ol><li> Colocar la columna en clasificador de células magnético. Enjuaga la columna con 3 ml de tampón de tinción. </li><li> Aplicar la suspensión de células de 6,8 en la columna. </li><li> Colocar un tubo en el puerto negativo para recoger las células negativas TRA-1-60. </li></ol></li></ol> 7. ARN total Extracción <ol><li> Lyse las células mediante la ejecución de las muestras a través de una columna de mini homogeneizador microcentrífuga giro comercial, diseñado para minipreps ácidos nucleicos. </li><li> Extraer el ARN total de las células iPS, iPS-EPR y EPR fetal con el kit de extracción de ARN disponible comercialmente diseñado para preservar las pequeñas moléculas de ARN 27. </li><li> Determinar las concentraciones de ARN total utilizando un espectrofotómetro Nanodrop. </li></ol> 8. Bioanalyzer y microarrays de ensayo <ol><li> Compruebe la integridad del ARN con Bioanalyzer junto con el kit de ARN de calidad disponible en el mercado. </li><li> Incubar 100 ng deARN total con fosfatasa intestinal de ternero a 37 º C durante 30 min </li><li> Desnaturalizar el ARN usando 100% de DMSO a 100 ° C durante 5 min. </li><li> Etiquetar las muestras con PCP-Cy3 usando ligasa T4 de incubación a 16 ° C durante 1 hora. </li><li> Hibridar en un formato 8_x_15K array miRNA humano. </li><li> Lavar las matrices de acuerdo con las instrucciones del fabricante y escanear a una resolución de 5 micras utilizando un escáner. </li><li> Adquiera datos utilizando la función de microarray software de extracción compatible con el microarray miRNA. </li><li> Procesar las señales de miARN para determinar el nivel relativo de expresión en cada muestra. </li><li> Comparar los niveles de expresión de cada uno de los genes miARN entre los grupos de la muestra. Seleccionar miRNAs con la expresión diferencial de al menos dos veces para su posterior análisis. </li><li> El uso de software disponible en el mercado para el análisis de datos, siga las instrucciones para generar mapas de calor para la visualización de miRNAs expresados ​​diferencialmente 28. </li></ol> 9. Pathway Analysis <ol><li> Guarde los datos de los miRNAs seleccionados en 8.9 en formato Excel. </li><li> Inicie sesión en el programa de análisis de vías de ARN en línea. Sube el archivo de Excel. Seleccione &quot;Formato flexible&quot; para el formato de archivo y seleccione &quot;Agilent&quot; de la lista desplegable de tipo de identificador. </li><li> En la sección de datos en bruto, asigne &quot;ID&quot; para sondear la columna ID y asignar &quot;Observación 1&quot; y &quot;log relación&quot; a la columna de la ración de registro. Seleccione &quot;ignorar&quot; para el resto de las columnas. </li><li> Seleccione los parámetros para el análisis de la siguiente manera: Confianza: sólo experimentalmente observada; incluir relaciones directas e indirectas; e incluir productos químicos endógenos; Seleccione la base de conocimiento de Ingenuity como el conjunto de referencia. Elige la base de datos de moléculas de referencia que incluye los datos de todas las especies, todas las líneas de células y tejidos, y todas las mutaciones. </li><li> Red Ejecutar y vía de análisis. </li></ol>

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	<li>Yu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=miRNAs+regulate+stem+cell+self-renewal+and+differentiation.">miRNAs regulate stem cell self-renewal and differentiation.</a> Front Genet. 3, 191 (2012).</li><li>Romano, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+commentary+on+iPS+cell+biology:+Potential+applications+in+autologous+tissue+and+cell+transplantation,+development+of+new+models+for+the+study+of+human+pathological+conditions+and+drug+screening.">A commentary on iPS cell biology: Potential applications in autologous tissue and cell transplantation, development of new models for the study of human pathological conditions and drug screening.</a> J Cell Physiol. 229, 148-152 (2014).</li><li>Almeida, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunogenicity+of+pluripotent+stem+cells+and+their+derivatives.">Immunogenicity of pluripotent stem cells and their derivatives.</a> Circ Res. 112, 549-561 (2013).</li><li>Buchholz, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Derivation+of+functional+retinal+pigmented+epithelium+from+induced+pluripotent+stem+cells.">Derivation of functional retinal pigmented epithelium from induced pluripotent stem cells.</a> Stem Cells. 27, 2427-2434 (2009).</li><li>Kokkinaki, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+induced+pluripotent+stem-derived+retinal+pigment+epithelium+(RPE)+cells+exhibit+ion+transport,+membrane+potential,+polarized+vascular+endothelial+growth+factor+secretion,+and+gene+expression+pattern+similar+to+native+RPE.">Human induced pluripotent stem-derived retinal pigment epithelium (RPE) cells exhibit ion transport, membrane potential, polarized vascular endothelial growth factor secretion, and gene expression pattern similar to native RPE.</a> Stem Cells. 29, 825-835 (2011).</li><li>Bharti, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+new+paradigm:+retinal+pigment+epithelium+cells+generated+from+embryonic+or+induced+pluripotent+stem+cells.">The new paradigm: retinal pigment epithelium cells generated from embryonic or induced pluripotent stem cells.</a> Pigment Cell Melanoma Res. 24, 21-34 (2011).</li><li>Park, I. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogramming+of+human+somatic+cells+to+pluripotency+with+defined+factors.">Reprogramming of human somatic cells to pluripotency with defined factors.</a> Nature. 451, 141-146 (2008).</li><li>Pera, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cells.+A+new+year+and+a+new+era.">Stem cells. A new year and a new era.</a> Nature. 451, 135-136 (2008).</li><li>Subba Rao, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thinking+outside+the+liver:+Induced+pluripotent+stem+cells+for+hepatic+applications.">Thinking outside the liver: Induced pluripotent stem cells for hepatic applications.</a> World J Gastroenterol. 19, 3385-3396 (2013).</li><li>Yoshida, Y., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=iPS+cells:+a+source+of+cardiac+regeneration.">iPS cells: a source of cardiac regeneration.</a> J Mol Cell Cardiol. 50, 327-332 (2011).</li><li>Lee, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+sensory+neurons+derived+from+induced+pluripotent+stem+cells+support+varicella-zoster+virus+infection.">Human sensory neurons derived from induced pluripotent stem cells support varicella-zoster virus infection.</a> PLoS One. 7, (2012).</li><li>Alipio, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversal+of+hyperglycemia+in+diabetic+mouse+models+using+induced-pluripotent+stem+(iPS)-derived+pancreatic+beta-like+cells.">Reversal of hyperglycemia in diabetic mouse models using induced-pluripotent stem (iPS)-derived pancreatic beta-like cells.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 13426-13431 (2010).</li><li>la Cour, M., Tezel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+retinal+pigment+epithelium.">The retinal pigment epithelium.</a> Adv Organ Biol. 10, 253-272 (2005).</li><li>Carr, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effects+of+human+iPS-derived+retinal+pigment+epithelium+cell+transplantation+in+the+retinal+dystrophic+rat.">Protective effects of human iPS-derived retinal pigment epithelium cell transplantation in the retinal dystrophic rat.</a> PLoS One. 4, (2009).</li><li>Schwartz, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+stem+cell+trials+for+macular+degeneration:+a+preliminary+report.">Embryonic stem cell trials for macular degeneration: a preliminary report.</a> Lancet. 379, 713-720 (2012).</li><li>Muniz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinoid+uptake,+processing+and+secretion+in+human+iPS-RPE+support+the+visual+cycle.">Retinoid uptake, processing and secretion in human iPS-RPE support the visual cycle.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 198-209 (2014).</li><li>Leonardo, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+functions+of+microRNAs+in+pluripotency+and+reprogramming.">The functions of microRNAs in pluripotency and reprogramming.</a> Nat Cell Biol. 14, 1114-1121 (2012).</li><li>Arora, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+microRNAs+affecting+mRNA+expression+during+retinal+development.">Prediction of microRNAs affecting mRNA expression during retinal development.</a> BMC Dev Biol. 10, (2010).</li><li>Huntzinger, E., Izaurralde, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+silencing+by+microRNAs:+contributions+of+translational+repression+and+mRNA+decay.">Gene silencing by microRNAs: contributions of translational repression and mRNA decay.</a> Nat Rev Genet. 12, 99-110 (2011).</li><li>Mallanna, S. K., Rizzino, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+roles+of+microRNAs+in+the+control+of+embryonic+stem+cells+and+the+generation+of+induced+pluripotent+stem+cells.">Emerging roles of microRNAs in the control of embryonic stem cells and the generation of induced pluripotent stem cells.</a> Dev Biol. 344, 16-25 (2010).</li><li>Guo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+microRNAs+predominantly+act+to+decrease+target+mRNA+levels.">Mammalian microRNAs predominantly act to decrease target mRNA levels.</a> Nature. 466, 835-840 (2010).</li><li>Adijanto, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microphthalmia-associated+transcription+factor+(MITF)+promotes+differentiation+of+human+retinal+pigment+epithelium+(RPE)+by+regulating+microRNAs-204/211+expression.">Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) promotes differentiation of human retinal pigment epithelium (RPE) by regulating microRNAs-204/211 expression.</a> J Biol Chem. 287, 20491-20503 (2012).</li><li>Hu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+miRNA+signatures+during+the+differentiation+of+hESCs+into+retinal+pigment+epithelial+cells.">Identification of miRNA signatures during the differentiation of hESCs into retinal pigment epithelial cells.</a> PLoS One. 7, (2012).</li><li>Wilson, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+profiling+of+human-induced+pluripotent+stem+cells.">MicroRNA profiling of human-induced pluripotent stem cells.</a> Stem Cells Dev. 18, 749-758 (2009).</li><li>Neveu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+profiling+reveals+two+distinct+p53-related+human+pluripotent+stem+cell+states.">MicroRNA profiling reveals two distinct p53-related human pluripotent stem cell states.</a> Cell Stem Cell. 7, 671-681 (2010).</li><li>Maminishkis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confluent+monolayers+of+cultured+human+fetal+retinal+pigment+epithelium+exhibit+morphology+and+physiology+of+native+tissue.">Confluent monolayers of cultured human fetal retinal pigment epithelium exhibit morphology and physiology of native tissue.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 47, 3612-3624 (2006).</li><li>Qiagen, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=miRNeasy+Mini+Handbook.">miRNeasy Mini Handbook.</a> Sample and Assay Technologies. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microarray+System+with+miRNA+Complete+Labeling+and+Hyb+Kit.">Microarray System with miRNA Complete Labeling and Hyb Kit.</a> Agilent Technologies. , (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+hESCs+and+hiPSCs+in+mTESR1+and+mTESR2.">Maintenance of hESCs and hiPSCs in mTESR1 and mTESR2.</a> Stem Cell Technologies. , (2010).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Analysis+of+DNA+or+RNA+using+its+wavelengths:+230+nm,+260+nm,+280+nm.">The Analysis of DNA or RNA using its wavelengths: 230 nm, 260 nm, 280 nm.</a> About Biotechnology. , (2013).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

En conclusión, este informe se describen los métodos utilizados para cultivar las células iPS, iPS-EPR y EPR fetal. RPE derivadas de iPS son morfológicamente y funcionalmente similar al EPR fetal. El IPS-RPE también expresa los genes característicos de RPE incluyendo RPE65, CRALBP, PEDF y LRAT 16. Para caracterizar adicionalmente estas células, el ARN se extrae y se utiliza para realizar el análisis de microarrays para identificar diferencialmente expresado genes miARN. El análisis de las intensidade...

Las células madre tienen la capacidad de replicarse sin límite y el potencial de diferenciarse en cualquier tipo de célula somática. El desarrollo de técnicas para reprogramar células somáticas en células madre pluripotentes ha despertado gran expectación en la comunidad científica y entre los médicos, ya que el advenimiento de la regeneración del tejido personalizado está en el horizonte 1. Las células madre pluripotentes inducidas por el (iPS) presentan las mismas características del potencial de replicación ilimitado y pluripotencia como las células madre embrionarias (ES) eludiendo los dilemas éticos asociados con los CES. Además, las células madre derivadas de paciente no estimular una respuesta inmune, incrementando en gran medida la probabilidad de aplicaciones terapéuticas exitosas 2-3. Bajo condiciones de cultivo específicas, las células iPS se ha demostrado que se diferencian en varios tipos de células diferentes in vitro, incluyendo los cardiomiocitos, neuronas, células beta pancreáticas, hepatocitos, y en el epitelio pigmentario de la retina (RPE) 4-12. El RPE es una capa especializada de células epiteliales pigmentadas situados en la parte posterior de la retina que realiza varias funciones que son esenciales para la salud visual y función tal como la absorción de luz parásita, la fagocitosis de los segmentos externos de los fotorreceptores, y el procesamiento de los retinoides para la producción de cromóforo visual. La disfunción del EPR debido al daño o la enfermedad afecta profundamente la salud de los fotorreceptores y la función visual como lo demuestran las enfermedades que causan ceguera que son el resultado de la patología EPR subyacente, como la degeneración macular senil (AMD), la enfermedad de Stargardt y la retinitis pigmentosa (RP) 13. Tratamientos verdaderamente eficaces que pueden restaurar la visión no se han alcanzado, y la sustitución de RPE enferma con RPE saludable puede ser la mejor opción para evitar la pérdida de la visión 14-15. RPE derivadas de iPS (IPS-RPE) es una posible fuente de células para reemplazar el EPR dañado. iPS-RPE expresa caracproteínas RPE tic LRAT, CRALBP, PEDF y RPE65; muestra la alta pigmentación morfología RPE hexagonal clásica; y lleva a cabo las funciones del EPR como la fagocitosis, procesamiento de retinoides, y la secreción de 11 - 5,16 retinal cis. Sin embargo, antes iPS-RPE puede ser utilizado terapéuticamente, el IPS-RPE se debe caracterizar a fondo. La comprensión de los factores que gobiernan la diferenciación de RPE es necesario mejorar el rendimiento y la pureza de las células para ser utilizado para aplicaciones clínicas. La diferenciación celular es el resultado de la expresión génica altamente regulado. Remodelación epigenética del genoma y la coordinación de factores de transcripción se requiere para las decisiones del destino celular que se producen durante la diferenciación y el desarrollo 17. Reglamento de ARN mensajero (ARNm) Traducción por microRNA (miRNA) presenta otro nivel de regulación que afecta el destino celular 1. MiRNAs son cortos, ~ 22 nt, longitudes de nucleótidos que, o bien la traducción de supresión porla unión a la 3 &#39;UTR del ARNm diana o el ARNm de la degradación. MiRNAs se han detectado en prácticamente todos los tejidos y hasta la fecha más de 2.000 microARNs humanos únicos se han registrado en la base de datos miRBase. Desde miRNAs requieren complementariedad parcial para unirse al ARNm diana, un solo miARN potencialmente puede obligar a decenas o cientos de objetivos, y viceversa, es decir, un único mRNA puede ser objetivo de varios miRNAs diferentes. Esta característica de unión promiscua aumenta dramáticamente el nivel de complejidad de la regulación, así como el nivel de dificultad de determinar las funciones de miRNAs individuales y el papel que desempeña cada uno en las funciones celulares 18-21. Sin embargo, los estudios han demostrado que los miRNA refina la expresión génica durante la diferenciación, al afectar el estado de metilación del ADN 17. En un estudio más específico de la RPE, miR-204/211 ha demostrado promover el fenotipo epitelial de la RPE 22. Otro grupo analizó el perfil de miARNde RPE durante la diferenciación de células madre embrionarias y reveló distintos conjuntos de miRNA se expresan durante el proceso de diferenciación 23. De hecho, los perfiles de miARN sin ambigüedades pueden distinguir tipos de células, incluyendo células madre embrionarias, células precursoras, y células diferenciadas terminalmente 24,25. Más de 250 miRNAs se expresan en la retina. Sobre la base de estos estudios, la hipótesis de que los miRNAs juegan un papel importante durante la diferenciación de RPE de iPS. El objetivo de este informe es describir los protocolos para la diferenciación de RPE de IMR90-4 células iPS, colección de ARN para el análisis de microarrays y el análisis de datos de microarrays para identificar miRNAs que son expresados ​​diferencialmente entre los tres tipos de células, las células iPS , iPS-EPR y EPR fetal. El ARN total se extrajo a partir de cultivos de cada tipo de célula y se hibridó a un microarray miARN, que contiene sondas específicas para 1205 miRNAs humanos y 144 miRNAs virales. Los resultados de microarrays se comparand para determinar qué miRNAs fueron expresados ​​diferencialmente entre los diferentes tipos de células. miRNAs con 2 veces o más veces el cambio en la expresión fueron seleccionados para su posterior análisis. Un programa de software de análisis de miRNA se utilizó para identificar los posibles objetivos de los miRNAs expresados ​​diferencialmente y generar redes celulares reguladas por los miRNAs seleccionados.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="676">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">mTeSR1 media + 5X supplement</td>
			<td style="width:156px;">Stem Cell Technologies</td>
			<td style="width:119px;">5850</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DMEM/F12</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11330-032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-Mercaptoethanol</td>
			<td style="width:156px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M-7154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:18px;width:235px;">Non essential amino acids</td>
			<td style="width:156px;">Hyclone(Fisher)</td>
			<td>SH30853.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Knockout serum replacement</td>
			<td style="width:156px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">10828-028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Gentamicin&#160;</td>
			<td style="width:156px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">15750-060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">MEM media</td>
			<td style="width:156px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">10370-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">N1 supplement</td>
			<td style="width:156px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">N-6530-5ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Taurine</td>
			<td style="width:156px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">T-8691-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Hydrocortisone</td>
			<td style="width:156px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">H0888-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:156px;">Hyclone(Fisher)</td>
			<td>SH3008803HI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triiodo-l-thyronine sodium salt</td>
			<td style="width:156px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">T6397</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Sodium hydroxide</td>
			<td style="width:156px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">S5881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal RPE media RTEGM kit</td>
			<td style="width:156px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">195406</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Dispase</td>
			<td style="width:156px;">Life Technologies</td>
			<td>17105-041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Matrigel</td>
			<td style="width:156px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">354277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:156px;">Hyclone(Fisher)</td>
			<td>10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Trypsin</td>
			<td style="width:156px;">Hyclone(Fisher)</td>
			<td style="width:119px;">25200-072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Miltenyi Biotec washing buffer</td>
			<td style="width:156px;">StemGent</td>
			<td style="width:119px;">130-092-987</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Miltenyi Biotec rinsing buffer</td>
			<td style="width:156px;">StemGent</td>
			<td style="width:119px;">130-092-222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Anti-TRA-1-60 microbead kit</td>
			<td style="width:156px;">StemGent</td>
			<td style="width:119px;">130-095-816</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Miltenyi Biotec cell sorter column</td>
			<td style="width:156px;">StemGent</td>
			<td style="width:119px;">130-021-101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">RNeasy micro kit</td>
			<td style="width:156px;">Qiagen</td>
			<td style="width:119px;">74004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">QIA shredder</td>
			<td style="width:156px;">Qiagen</td>
			<td style="width:119px;">79654</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">RNA 6000 Pico LabChip kit</td>
			<td style="width:156px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">G2938-90046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Human miRNA microarray v16</td>
			<td style="width:156px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">G4471A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microrna expression profiles of human ips cells, retinal pigment epithelium derived from ips, and fetal retinal pigment epithelium

El objetivo de este informe es describir los protocolos para la comparación de los perfiles de las células (iPS), el epitelio pigmentario de la retina (EPR) inducido por el hombre-pluripotentes madre derivadas de células iPS humanas (iPS-RPE), y RPE fetal microRNA (miRNA). Los protocolos incluyen la entrega de ARN para el análisis de microarrays y el análisis de datos de microarrays para identificar miRNAs que son expresados ​​diferencialmente entre los tres tipos de células. Se explican los métodos de cultivo de células iPS y RPE fetal. El protocolo utilizado para la diferenciación de RPE de iPS humanas también se describe. La técnica de extracción de ARN se describe fue seleccionada para permitir la recuperación máxima de muy pequeño ARN para su uso en un microarray de miARN. Por último, se explica vía celular y el análisis de redes de datos de microarrays. Estas técnicas facilitar la comparación de los perfiles de miARN de tres tipos de células diferentes.

Las células iPS (Figura 1A) se cultivaron en condiciones de diferenciación para inducir la diferenciación en células iPS-RPE. El IPS-RPE RPE exhibió fenotipo clásico de la morfología de las células pigmentadas hexagonal (Figura 1B) similar al EPR fetal (Figura 1C). Para entender mejor el papel que los miRNA puede jugar durante el proceso de diferenciación de iPS a iPS-RPE, se llevó a cabo el análisis de microarrays de expresión d...

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MicroRNA Expression Profiles of Human iPS Cells, Retinal Pigment Epithelium Derived From iPS, and Fetal Retinal Pigment Epithelium

El perfil de madre humanas pluripotentes inducidas (iPS), el epitelio pigmentario de la retina (RPE) derivadas de células (iPS) (iPS-RPE) inducido por el hombre-madre pluripotentes, y RPE fetal microRNA (miRNA), fueron comparados.

Perfiles de expresión de microARN de las células iPS humanas, de la retina del epitelio pigmentario Derivado de Ips y Fetal epitelio pigmentario de la retina

The objective of this report is to describe the protocols for comparing the microRNA (miRNA) profiles of human induced-pluripotent stem (iPS) cells, ...

microrna-expression-profiles-human-ips-cells-retinal-pigment

Research

JoVE Journal

Biology

11.3K vistas.  JBSA Fort Sam Houston.  El perfil de madre humanas pluripotentes inducidas (iPS), el epitelio pigmentario de la retina (RPE) derivadas de células (iPS) (iPS-RPE) inducido por el hombre-madre pluripotentes, y RPE fetal microRNA (miRNA), fueron comparados. 

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Subretinal Transplantation of Human Embryonic Stem Cell Derived-retinal Pigment Epithelial Cells into a Large-eyed Model of Geographic Atrophy

Geographic atrophy (GA), the late stage of dry age-related macular degeneration is characterized by loss of the retinal pigment epithelial (RPE) layer, which leads to subsequent degeneration of vital retinal structures (e.g., photoreceptors) causing severe vision impairment. Similarly, RPE-loss and decrease in visual acuity is seen in long-term follow up of patients with advanced wet age-related macular degeneration (AMD) receiving intravitreal anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) treatment. Therefore, on the one hand, it is fundamental to efficiently derive RPE cells from an unlimited source that could serve as replacement therapy. On the other hand, it is important to assess the behavior and integration of the derived cells in a model of the disease entailing surgical and imaging methods as close as possible to those applied in humans. Here, we provide a detailed protocol based on our previous publications that describes the generation of a preclinical model of GA using the albino rabbit eye, for evaluation of the human embryonic stem cell derived retinal pigment epithelial cells (hESC-RPE) in a clinically relevant setting. Differentiated hESC-RPE are transplanted into naive eyes or eyes with NaIO3-induced GA-like retinal degeneration using a 25 G transvitreal pars plana technique. Evaluation of degenerated and transplanted areas is performed by multimodal high-resolution non-invasive real-time imaging.

Retinal pigment epithelial cells could serve as a cell-replacement therapy for the advanced form of dry age-related macular degeneration. This protocol describes the generation of a large-eyed model of geographic atrophy and the subretinal transplantation of human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelial cells into this model of disease.

Transplante subretinal de células epiteliales del pigmento retiniano derivado de células madre embrionarias humanas en un modelo de grandes ojos de atrofia geográfica

Geographic atrophy (GA), the late stage of dry age-related macular degeneration is characterized by loss of the retinal pigment epithelial (RPE) layer, ...

Investigación

Biología

Primary Cell Cultures from the Mouse Retinal Pigment Epithelium

The retinal pigment epithelium (RPE) is a highly polarized multi-functional epithelium that is located between the neural retina and the choroid of the eye. It is a single sheet of pigmented cells that are hexagonally packed and connected by tight junctions. The main functions of the RPE include absorption of light, phagocytosis of the shed photoreceptor outer segments, spatial buffering of ions, transport of nutrients, ions and water as well as active involvement in the visual cycle. With such important and diverse functions, it is critically important to study the biology of RPE cells. A number of RPE cell lines have been established; however, passaged and immortalized cells are known to quickly lose some of the morphological and physiological characteristics of natural RPE cells. Thus, primary cells are more suitable for studying different aspects of RPE cell biology and function. Mouse primary RPE cell culture is very useful to researchers since mouse models are widely used in biological studies, however collecting RPE cells from mouse is also very challenging due to their small size. Here, we present a protocol for establishing primary mouse RPE cell cultures which includes enucleation and dissection of the eyes and isolation of the RPE sheets to yield the cells for culturing. This method enables efficient cell recovery. The RPE cells obtained from two mice&#160;can reach confluency on one 12 mm polyester membrane insert pre-loaded in culture plate after one week of culture and display some of the original properties of bona fide RPE cells such as hexagonal shape and pigmentation after two weeks of culture.

The retinal pigment epithelium (RPE) is a multi-functional epithelium of the eye. Here we present a protocol to establish primary cell cultures derived from the murine RPE.

Cultivos celulares primarios de células del epitelio pigmentario de la retina del ratón

The retinal pigment epithelium (RPE) is a highly polarized multi-functional epithelium that is located between the neural retina and the choroid of the ...

Efficient Dissection and Culture of Primary Mouse Retinal Pigment Epithelial Cells

Eye disorders affect millions of people worldwide, but the limited availability of human tissues hinders their study. Mouse models are powerful tools to understand the pathophysiology of ocular diseases because of their similarities with human anatomy and physiology. Alterations in the retinal pigment epithelium (RPE), including changes in morphology and function, are common features shared by many ocular disorders. However, successful isolation and culture of primary mouse RPE cells is very challenging. This paper is an updated audiovisual version of the protocol previously published by Fernandez-Godino et al. in 2016 to efficiently isolate and culture primary mouse RPE cells. This method is highly reproducible and results in robust cultures of highly polarized and pigmented RPE monolayers that can be maintained for several weeks on Transwells. This model opens new avenues for the study of the molecular and cellular mechanisms underlying eye diseases. Moreover, it provides a platform to test therapeutic approaches that can be used to treat important eye diseases with unmet medical needs, including inherited retinal disorders and macular degenerations.

This protocol, which was originally reported by Fernandez-Godino et al. in 20161, describes a method to efficiently isolate and culture mouse RPE cells, which form a functional and polarized RPE monolayer within one week on Transwell plates. The procedure takes approximately 3 hours.

Disección eficiente y cultivo de células epiteliales de pigmento retiniano de ratón primario

Eye disorders affect millions of people worldwide, but the limited availability of human tissues hinders their study. Mouse models are powerful tools to ...

Nitroreductase/Metronidazole-Mediated Ablation and a MATLAB Platform (RpEGEN) for Studying Regeneration of the Zebrafish Retinal Pigment Epithelium

The retinal pigment epithelium (RPE) resides at the back of the eye and performs functions essential for maintaining the health and integrity of adjacent retinal and vascular tissues. At present, the limited reparative capacity of mammalian RPE, which is restricted to small injuries, has hindered progress to understanding in vivo RPE regenerative processes. Here, a detailed methodology is provided to facilitate the study of in vivo RPE repair utilizing the zebrafish, a&#160;vertebrate model capable of robust tissue regeneration. This protocol describes a transgenic nitroreductase/metronidazole (NTR/MTZ)-mediated injury paradigm (rpe65a:nfsB-eGFP), which results in ablation of the central two-thirds of the RPE after 24 h treatment with MTZ, with subsequent tissue recovery. Focus is placed on RPE ablations in larval zebrafish and methods for testing the effects of pharmacological compounds on RPE regeneration are also outlined. Generation and validation of RpEGEN, a MATLAB script created to automate quantification of RPE regeneration based on pigmentation, is also discussed. Beyond active RPE repair mechanisms, this protocol can be expanded to studies of RPE degeneration and injury responses as well as the effects of RPE damage on adjacent retinal and vascular tissues, among other cellular and molecular processes. This zebrafish system holds significant promise in identifying genes, networks, and processes that drive RPE regeneration and RPE disease-related mechanisms, with the long-term goal of applying this knowledge to mammalian systems and, ultimately, toward therapeutic development.

Nitroreductase/Metronidazole-Mediated Ablation and a MATLAB Platform RpEGEN for Studying Regeneration of the Zebrafish Retinal Pigment Epithelium

This protocol describes the methodology to genetically ablate the retinal pigment epithelium (RPE) using a transgenic zebrafish model. Adapting the protocol to incorporate signaling pathway modulation using pharmacological compounds is extensively detailed. A MATLAB platform for quantifying RPE regeneration based on pigmentation was developed and is presented and discussed.

Ablación mediada por nitrorreductasa/metronidazol y una plataforma MATLAB (RpEGEN) para estudiar la regeneración del epitelio pigmentario de la retina del pez cebra

The retinal pigment epithelium (RPE) resides at the back of the eye and performs functions essential for maintaining the health and integrity of adjacent ...

Primary Culture of Porcine Retinal Pigment Epithelial Cells

The retinal pigment epithelium (RPE) is a monolayer of polarized pigmented epithelial cells, located between the choroid and neuroretina in the retina. Multiple functions, including phagocytosis, nutrient/metabolite transportation, vitamin A metabolism, etc., are conducted by the RPE on a daily basis. RPE cells are terminally differentiated epithelial cells with little or no regenerative capacity. Loss of RPE cells results in multiple eye diseases leading to visual impairment, such as age-related macular degeneration. Therefore, the establishment of an in vitro culture model of primary RPE cells, which more closely resembles the RPE in vivo than cell lines, is critical for the characteristic and mechanistic studies of RPE cells. Considering the fact that the source of human eyeballs is limited, we create a protocol to culture primary porcine RPE cells. By using this protocol, RPE cells can be easily dissociated from adult porcine eyeballs. Subsequently, these dissociated cells attach to culture dishes/inserts, proliferate to form a confluent monolayer, and quickly re-establish key features of epithelial tissue in vivo within 2 wks. By qRT-PCR, it is demonstrated that primary porcine RPE cells express multiple signature genes at comparable levels with native RPE tissue, while the expressions of most of these genes are lost/highly reduced in human RPE-like cells, ARPE-19. Moreover, the immunofluorescence staining shows the distribution of tight junction, tissue polarity, and cytoskeleton proteins, as well as the presence of RPE65, an isomerase critical for vitamin A metabolism, in cultured primary cells. Altogether, we have developed an easy-to-follow approach to culture primary porcine RPE cells with high purity and native RPE features, which could serve as a good model to understand RPE physiology, study cell toxicities, and facilitate drug screenings.

Here, an easy-to-follow method to culture primary porcine retinal pigment epithelial cells in vitro is presented.

Cultivo primario de células epiteliales pigmentarias de la retina porcina

The retinal pigment epithelium (RPE) is a monolayer of polarized pigmented epithelial cells, located between the choroid and neuroretina in the retina. ...

Isolation of Primary Mouse Retinal Pigmented Epithelium Cells

The retinal pigmented epithelium (RPE) layer lies immediately behind the photoreceptors and harbors a complex metabolic system that plays several critical roles in maintaining the photoreceptors' function. Thus, the RPE structure and function are essential to sustain normal vision. This manuscript presents an established protocol for primary mouse RPE cell isolation. RPE isolation is a great tool to investigate the molecular mechanisms underlying RPE pathology in the different mouse models of ocular disorders. Furthermore, RPE isolation can help in comparing primary mouse RPE cells isolated from wild-type and genetically modified mice, as well as testing drugs that can accelerate the development of therapy for visual disorders. The manuscript presents a step-by-step RPE isolation protocol; the entire procedure, from enucleation to seeding, takes approximately 4 hours. The media shouldn't be changed for 5-7 days after seeding, to allow the growth of the isolated cells without disturbance. This process is followed by the characterization of morphology, pigmentation, and specific markers in the cells via immunofluorescence. Cells can be passaged a maximum of three or four times.

This manuscript describes a simplified protocol for the isolation of retinal pigmented epithelium (RPE) cells from mouse eyes in a stepwise manner. The protocol includes the enucleation and dissection of mouse eyes, followed by the isolation, seeding, and culturing of RPE cells.

Aislamiento de células primarias del epitelio pigmentado de la retina del ratón

The retinal pigmented epithelium (RPE) layer lies immediately behind the photoreceptors and harbors a complex metabolic system that plays several critical ...

Efficient and Consistent Generation of Retinal Pigment Epithelium/Choroid Flatmounts from Human Eyes for Histological Analysis

The retinal pigment epithelium (RPE) and retina are functionally and structurally connected tissues that work together to regulate light perception and vision. Proteins on the RPE apical surface are tightly associated with proteins on the photoreceptor outer segment surface, making it difficult to consistently separate the RPE from the photoreceptors/retina. We developed a method to efficiently separate the retina from the RPE of human eyes to generate complete RPE/choroid and retina flatmounts for separate cellular analysis of the photoreceptors and RPE cells. An intravitreal injection of a high-osmolarity solution of D-mannitol, a sugar not transported by the RPE, induced the separation of the RPE and retina across the entire posterior chamber without causing damage to the RPE cell junctions. No RPE patches were observed attached to the retina. Phalloidin labeling of actin showed RPE shape preservation and allowed morphometric analysis of the entire epithelium. An artificial intelligence (AI)-based software was developed to accurately recognize and segment the RPE cell borders and quantify 30 different shape metrics. This dissection method is highly reproducible and can be easily extended to other animal models.

We describe a method to efficiently separate retinal pigment epithelium (RPE) from the retina in human eyes and generate whole RPE/choroid flatmounts for histological and morphometric analyses of the RPE.

Generación eficiente y consistente de epitelio pigmentario retiniano/cordoides de montaje plano a partir de ojos humanos para análisis histológico

The retinal pigment epithelium (RPE) and retina are functionally and structurally connected tissues that work together to regulate light perception and ...

Isolation of Retinal Pigment Epithelial Cells from Guinea Pig Eyes

This protocol describes the isolation of cells of the retinal pigment epithelium (RPE) from the eyes of young pigmented guinea pigs for potential application in molecular biology studies, including gene expression analyses. In the context of eye growth regulation and myopia, the RPE likely plays a role as a cellular relay for growth modulatory signals, as it is located between the retina and the two walls of the eye, such as the choroid and sclera. While protocols for isolating the RPE have been developed for both chicks and mice, these protocols have proven not to be directly translatable to the guinea pig, which has become an important and widely used mammalian myopia model. In this study, molecular biology tools were used to examine the expression of specific genes to confirm that the samples were free of contamination from the adjacent tissues. The value of this protocol has already been demonstrated in an RNA-Seq study of RPE from young pigmented guinea pigs exposed to myopia-inducing optical defocus. Beyond eye growth regulation, this protocol has other potential applications in studies of retinal diseases, including myopic maculopathy, one of the leading causes of blindness in myopes, in which the RPE has been implicated. The main advantage of this technique is that it is relatively simple and&#160;once perfected, yields high-quality RPE samples suitable for molecular biology studies, including RNA analysis.

We describe a simple and efficient method for isolating cells of the retinal pigment epithelium (RPE) cells from the eyes of young pigmented guinea pigs. This procedure allows for follow-up molecular biology studies on the isolated RPE, including gene expression analyses.

Aislamiento de células epiteliales pigmentarias de la retina de ojos de conejillo de indias

This protocol describes the isolation of cells of the retinal pigment epithelium (RPE) from the eyes of young pigmented guinea pigs for potential ...

Modelado y análisis de la degeneración de la retina

LipidUNet-Machine Learning-Based Method of Characterization and Quantification of Lipid Deposits Using iPSC-Derived Retinal Pigment Epithelium

The retinal pigment epithelium (RPE) is a monolayer of hexagonal cells located at the back of the eye. It provides nourishment and support to photoreceptors and choroidal capillaries, performs phagocytosis of photoreceptor outer segments (POS), and secretes cytokines in a polarized manner for maintaining the homeostasis of the outer retina. Dysfunctional RPE, caused by mutations, aging, and environmental factors, results in the degeneration of other retinal layers and causes vision loss. A hallmark phenotypic feature of degenerating RPE is intra and sub-cellular lipid-rich deposits. These deposits are a common phenotype across different retinal degenerative diseases. To reproduce the lipid deposit phenotype of monogenic retinal degenerations in vitro, induced pluripotent stem cell-derived RPE (iRPE) was generated from patients&#39; fibroblasts. Cell lines generated from patients with Stargardt and Late-onset retinal degeneration (L-ORD) disease were fed with POS for 7 days to replicate RPE physiological function, which caused POS phagocytosis-induced pathology in these diseases. To generate a model for age-related macular degeneration (AMD), a polygenic disease associated with alternate complement activation, iRPE was challenged with alternate complement anaphylatoxins. The intra and sub-cellular lipid deposits were characterized using Nile Red, boron-dipyrromethene (BODIPY), and apolipoprotein E (APOE). To quantify the density of lipid deposits, a machine learning-based software, LipidUNet, was developed. The software was trained on maximum-intensity projection images of iRPE on culture surfaces. In the future, it will be trained to analyze three-dimensional (3D) images and quantify the volume of lipid droplets. The LipidUNet software will be a valuable resource for discovering drugs that decrease lipid accumulation in disease models.

Autor destacado: Desentrañar la patogénesis de la degeneración macular relacionada con la edad y descubrir posibles terapias 

Degenerative eye diseases that affect the retinal pigment epithelium layer of the eye have monogenic and polygenic origins. Several disease models and a software application, LipidUNet, have been developed to study mechanisms of disease, as well as potential therapeutic interventions.