Protokoll för direkt omvandling av Murina embryonala fibroblaster i trofoblaster stamceller

Trofoblasten stamceller (TSC: er) uppstår som en konsekvens av den första cellen öde beslut i däggdjurens utveckling. De kan odlas in vitro, att behålla möjligheten att själv-förnyelse och att differentiera till alla undertyper av trofoblasten härstamning, vilket motsvarar den in vivo stamcellspopulationen som ger upphov till den fetala delen av moderkakan. Därför TSC: er erbjuder en unik modell för att studera placental utveckling och embryonala kontra extra-embryocell öde beslut in vitro. Från blastocyststadiet och framåt, en distinkt epigenetisk barriär som består av DNA-metylering och histon ändringar skiljer tätt båda linjerna. Här beskriver vi ett protokoll för att helt övervinna denna härstamning barriär genom transient överuttryck av trofoblasten nyckelregulatorer Tfap2c, Gata3, Eomes och ETS2 i murina embryonala fibroblaster. De inducerade trofoblasten stamceller kan själv förnya och är nästan identiska med blastocyst härledda trofoblasten stamceller in gäller morfologi, markör genuttryck och metylering mönster. Funktionell in vitro och in vivo-analyser bekräftar att dessa celler kan differentiera längs trofoblasten härstamning generera polyploid trofoblasten jätteceller och chimerizing moderkakan vid injicering i blastocyster. Induktion av trofoblasten stamceller från somatisk vävnad öppnar nya vägar för att studera genetiska och epigenetiska egenskaperna hos denna extra embryonala härstamning och erbjuder möjligheten att generera trofoblaster stamcellslinjer utan att förstöra respektive embryo.