Name: endothelial cell co-culture mediates maturation of human embryonic stem cell to pancreatic insulin producing cells in a directed differentiation approach
Uploaded: 2012-03-27T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Endothelial Cell Co-culture Mediates Maturation of Human Embryonic Stem Cell to Pancreatic Insulin Producing Cells in a Directed Differentiation Approach at J

Wij erkennen de steun van NIH New Innovator Award DP2 116520 en ORAU Ralph Powe Junior Faculteit Enhancement Award.

1. Celonderhoud <ol><li> H1 hESC (WiCell) werden aangehouden op hESC gekwalificeerde Matrigel beklede putjes met mTeSR1 media, met de media veranderen elke dag. Wells werden bekleed met verdunde Matrigel oplossing, bereid door toevoeging van 300 ul hESC Matrigel in 25 ml DMEM: F12. 1 ml van deze Matrigel oplossing werd toegevoegd aan elk putje van een zes wei-plaat, en 400 pi aan elk putje toegevoegd van een 12 wei-plaat en men liet laag gedurende 1 uur bij kamertemperatuur. Cellen werden mechanisch gepasseerd bij een...

<ol>
	<li>De Vos, J., Assou, S., Tondeur, S., Dijon, M., Hamamah, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Les+cellules+souches+embryonnaires+humaines+:+de+la+transgression+de+l'embryon+humain+&#225;+la+m&#233;decine+r&#233;g&#233;n&#233;ratrice+de+demain.">Les cellules souches embryonnaires humaines : de la transgression de l'embryon humain &#225; la m&#233;decine r&#233;g&#233;n&#233;ratrice de demain.</a> Gyn&#233;cologie Obst&#233;trique &#38; Fertilit&#233;. 37, 620-626 (2009).</li><li>Murtaugh, L. C., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genes,+Signals,+and+Lineages+in+Pancreas+Development.">Genes, Signals, and Lineages in Pancreas Development.</a> Annual Review of Cell and Developmental Biology. 19, 71-89 (2003).</li><li>Kubo, A., Shinozaki, K., Shannon, J. M., Kouskoff, V., Kennedy, M., Woo, S., Fehling, H. J., Keller, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+definitive+endoderm+from+embryonic+stem+cells+in+culture.">Development of definitive endoderm from embryonic stem cells in culture.</a> Development. 131, 1651-1662 (2004).</li><li>D'Amour, K. A., Bang, A. G., Eliazer, S., Kelly, O. G., Agulnick, A. D., Smart, N. G., Moorman, M. A., Kroon, E., Carpenter, M. K., Baetge, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+pancreatic+hormone-expressing+endocrine+cells+from+human+embryonic+stem+cells.">Production of pancreatic hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem cells.</a> Nat. Biotech. 24, 1392-1401 (2006).</li><li>Zhang, D., Jiang, W., Liu, M., Sui, X., Yin, X., Chen, S., Shi, Y., Deng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+differentiation+of+human+ES+cells+and+iPS+cells+into+mature+pancreatic+insulin-producing+cells.">Highly efficient differentiation of human ES cells and iPS cells into mature pancreatic insulin-producing cells.</a> Cell Res. 19, 429-438 (2009).</li><li>Basma, H., Soto-Guti&#233;rrez, A., Yannam, G. R., Liu, L., Ito, R., Yamamoto, T., Ellis, E., Carson, S. D., Sato, S., Chen, Y., Muirhead, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+and+Transplantation+of+Human+Embryonic+Stem+Cell-Derived+Hepatocytes.">Differentiation and Transplantation of Human Embryonic Stem Cell-Derived Hepatocytes.</a> Gastroenterology. 136, 990-999 (2009).</li><li>Phillips, B. W., Hentze, H., Rust, W. L., Chen, Q. -. P., Chipperfield, H., Tan, E. -. K., Abraham, S., Sadasivam, A., Soong, P. L., Wang, S. T., Lim, R., Sun, W., Colman, A., Dunn, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+Differentiation+of+Human+Embryonic+Stem+Cells+into+the+Pancreatic+Endocrine+Lineage.">Directed Differentiation of Human Embryonic Stem Cells into the Pancreatic Endocrine Lineage.</a> Stem Cells and Development. 16, 561-578 (2007).</li><li>Kim, S. K., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreas+development+is+promoted+by+cyclopamine,+a+Hedgehog+signaling+inhibitor.">Pancreas development is promoted by cyclopamine, a Hedgehog signaling inhibitor.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 95, 13036-13041 (1998).</li><li>Docherty, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+development+of+the+islets+of+Langerhans:+implications+for+the+treatment+of+diabetes+mellitus.">Growth and development of the islets of Langerhans: implications for the treatment of diabetes mellitus.</a> Current Opinion in Pharmacology. 1, 641-649 (2001).</li><li>Nikolova, G., Jabs, N., Konstantinova, I., Domogatskaya, A., Tryggvason, K., Sorokin, L., F&#228;ssler, R., Gu, G., Gerber, H. -. P., Ferrara, N., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Vascular+Basement+Membrane:+A+Niche+for+Insulin+Gene+Expression+and+[beta]&gt;+Cell+Proliferation.">The Vascular Basement Membrane: A Niche for Insulin Gene Expression and [beta]&gt; Cell Proliferation.</a> Developmental Cell. 10, 397-405 (2006).</li><li>Yoshitomi, H., Zaret, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cell+interactions+initiate+dorsal+pancreas+development+by+selectively+inducing+the+transcription+factor+Ptf1a.">Endothelial cell interactions initiate dorsal pancreas development by selectively inducing the transcription factor Ptf1a.</a> Development. 131, 807-817 (2004).</li><li>Osafune, K., Caron, L., Borowiak, M., Martinez, R. J., Fitz-Gerald, C. S., Sato, Y., Cowan, C. A., Chien, K. R., Melton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marked+differences+in+differentiation+propensity+among+human+embryonic+stem+cell+lines.">Marked differences in differentiation propensity among human embryonic stem cell lines.</a> Nat. Biotech. 26, 313-315 (2008).</li><li>Banerjee, I., Sharma, N., Yarmush, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+co-culture+on+pancreatic+differentiation+of+embryonic+stem+cells.">Impact of co-culture on pancreatic differentiation of embryonic stem cells.</a> J. Tissue Eng. Regen. Med. 5, 313-323 (2010).</li></ol>

Tijdens de pancreas ontwikkeling, waarbij een onderscheid pancreatische cellen zijn in de nabijheid met de endotheelcellen van de aorta, bovendien, pancreas-eilandjes zijn dicht gevasculariseerd voor een snelle uitwisseling van bloed glucose en eilandje hormonen te bevorderen. Gezien deze feiten, is het niet verwonderlijk dat de endotheliale cellen een belangrijke rol in het proces van de alvleesklier organogenese te spelen. Het belang van endotheelcellen in pancreas ontwikkeling steeds gewaardeerd, wordt de rol in ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het serum </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Concentraties </td></tr><tr><td> mTeSR1 (tegen betaling) </td><td> Stem Cell Technologies </td><td> 5850 </td><td></td></tr><tr><td> hESC gekwalificeerde Matrigel </td><td> BD Biosciences </td><td> 354277 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM: F12 </td><td> Invitrogen </td><td> 11330-032 </td><td></td></tr><tr><td> MCDB-131 </td><td> Invitrogen </td><td> 10372019 </td><td></td></tr><tr><td> MCDB-131 (Compleet) </td><td> VEC Technologies </td><td> MCDB-131 </td><td></td></tr><tr><td> B27 supplement </td><td> Invitrogen </td><td> 17504044 </td><td></td></tr><tr><td> Activin A </td><td> R &amp; D </td><td> <a href="http://www.rndsystems.com/pdf/338-ac.pdf">338-AC</a> </td><td> 100ng/ml </td></tr><tr><td> Wortmannine </td><td> Invitrogen </td><td> W3144 </td><td> 1 uM </td></tr><tr><td> KAAD-Cyclopamie </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> C4116 </td><td> 0,2 pm </td></tr><tr><td> All-trans-retinoïnezuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> R2625 </td><td> 2 pm </td></tr><tr><td> DApt </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D5942 </td><td> 30 pm </td></tr><tr><td> Nicotinamide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> N0636 </td><td> 10 mM </td></tr><tr><td> Natrium Seleniet </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S5261 </td><td> 30 nM </td></tr><tr><td> Insuline </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I1882 </td><td> 25 ug / ml </td></tr><tr><td> Transferrine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> T8158 </td><td> 50 ug / ml </td></tr><tr><td> EFG </td><td> R &amp; D </td><td> <a href="http://www.rndsystems.com/pdf/236-eg.pdf">236-EG</a> </td><td> 10ng/ml </td></tr><tr><td> EndoGro </td><td> VEC Technologies </td><td> ENDOGRO </td><td> 10mg </td></tr><tr><td> Heparine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> H3149 </td><td> 90μg/ml </td></tr><tr><td> Hydrocortison </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> H0888 </td><td> 1μg/ml </td></tr><tr><td> NucleoSpin RNA II </td><td> Macherey Nagel </td><td> 740955 </td><td></td></tr><tr><td> ImProm II reverse transcriptie-systeem </td><td> Promega </td><td> A3800 </td><td></td></tr><tr><td> Brilliant II SYBR Green QPCR master mix </td><td> Straragene </td><td> 600548 </td><td></td></tr><tr><td> Sox17 geit polyklonaal IgG </td><td> Santa Cruz </td><td> sc-17355 </td><td> 1/500 </td></tr><tr><td> PDX1 geit polyklonaal IgG </td><td> Santa Cruz </td><td> sc-14662 </td><td> 1/500 </td></tr><tr><td> C-peptide konijn polyklonaal </td><td> Cell Signaling </td><td> 4593 </td><td> 1/500 </td></tr><tr><td> Alexa Fluor 488 ezel anti-konijn IgG </td><td> Invitrogen </td><td> A-21206 </td><td> 1/1000 </td></tr><tr><td> Alexa Fluor 647 ezel anti-geit IgG </td><td> Invitrogen </td><td> A-21447 </td><td> 1/1000 </td></tr></tbody></table> Tabel 2. Reagentia en kits.

endothelial cell co-culture mediates maturation of human embryonic stem cell to pancreatic insulin producing cells in a directed differentiation approach

Embryonale stamcellen (ESC) hebben twee belangrijke kenmerken: zij kunnen voor onbepaalde tijd gekweekt in vitro in een ongedifferentieerde staat en ze zijn pluripotent, waardoor er meer mogelijkheden om te differentiëren in meerdere geslachten. Dergelijke eigenschappen maken SER zeer aantrekkelijk voor cel-gebaseerde therapie en regeneratieve behandeling aanvragen 1. Echter zijn volle potentieel worden gerealiseerd de cellen worden onderscheiden in volwassen en functionele fenotypen, een moeilijke taak. Een veelbelovende benadering induceren celdifferentiatie is het pad van toestanden in nauw Organogenese in vitro omgeving. Pancreas ontwikkeling is bekend dat het voorkomen in specifieke fasen 2, te beginnen met endoderm, die kunnen leiden tot verschillende organen, waaronder de lever en de alvleesklier. Endoderm inductie kan worden bereikt door modulatie van de knooppunten pad door toevoeging van activine A 3 in combinatie met verschillende groeifactoren 4-7 </sup&gt;. De definitieve endoderm cellen vervolgens aan de alvleesklier toezegging door remming van sonic hedgehog remming, die in vitro worden bereikt door toevoeging van cyclopamine 8. Pancreas rijping wordt gemedieerd door een aantal parallelle evenementen, waaronder remming van de inkeping signalering, aggregatie van de pancreas voorlopercellen in 3-dimensionale clusters; inductie van vascularisatie, een paar te noemen. Verreweg de meest succesvolle in vitro maturatie van ESC afgeleide pancreas voorlopercellen zijn bereikt door remming van de inkeping signalering door dApt suppletie 9. Hoewel succesvol, resulteert in een lage opbrengst van het rijpe fenotype met beperkte functionaliteit. Een minder bestudeerde gebied is het effect van endotheelcellen signalering in de alvleesklier rijping, die steeds meer wordt gewaardeerd als een belangrijke factor in de in-vivo eilandjes van Langerhans rijping 10,11. De huidige studie onderzoekt dergelijke effecten van endothelial cel signalisatie in de rijping van de menselijke ESC afgeleide pancreas voorlopercellen naar insuline producerende eilandjes van Langerhans-achtige cellen. We brengen verslag uit van een multi-stage gericht differentiatie protocol waar de menselijke sociaal-economische raden het eerst naar endoderm veroorzaakt door Activin A, samen met remming van de PI3K. Pancreas specificatie van endoderm cellen wordt bereikt door remming van sonic hedgehog signalering door Cyclopamine samen met retinoïde inductie door toevoeging van retinoïnezuur. De laatste fase van rijping wordt veroorzaakt door endotheelcellen signalering bereikt door een co-cultuur configuratie. Terwijl een aantal endotheelcellen zijn getest in de co-cultuur, hier presenteren wij onze gegevens met rattenhart microvasculaire endotheelcellen (RHMVEC), voornamelijk voor het gemak van de analyse.

Watch this Scientific Journal Video about Endothelial Cell Co-culture Mediates Maturation of Human Embryonic Stem Cell to Pancreatic Insulin Producing Cells in a Directed Differentiation Approach at J

Endothelial Cell Co-culture Mediates Maturation of Human Embryonic Stem Cell to Pancreatic Insulin Producing Cells in a Directed Differentiation Approach

De huidige studie beschrijft een gerichte aanpak van differentiatie in het induceren van de alvleesklier differentiatie van humane embryonale stamcellen. Van grote betekenis is de bevinding dat endotheelcel co-cultuur bemiddelt rijping van menselijke embryonale stamcellen afkomstig van de pancreas voorlopercellen in insuline tot expressie brengen.

Endotheelcel Co-cultuur Bemiddelt Rijping van menselijke embryonale stamcellen te Pancreatic insuline producerende cellen in een Geregisseerd Differentiatie aanpak

Embryonic stem cells (ESC) have two main characteristics: they can be indefinitely propagated in vitro in an undifferentiated state and they are ...

Research

JoVE Journal

Biology

Derivation of Hematopoietic Stem Cells from Murine Embryonic Stem Cells

Afleiding van hematopoietische stamcellen van muriene embryonale stamcellen

A stem cell is defined as a cell with the capacity to both self-renew and generate multiple differentiated progeny.  Embryonic stem cells (ESC) are ...

Derivation of Human Embryonic Stem Cells by Immunosurgery

Afleiding van menselijke embryonale stamcellen door Immunosurgery

The ability of human embryonic stem cells to self-renew and differentiate into all cell types of 
the body suggests that they hold great promise for both ...

Embryonic Stem Cell-Derived Endothelial Cells for Treatment of Hindlimb Ischemia

Embryonale stamcellen afgeleide endotheelcellen voor de behandeling van ischemie achterbeen

Peripheral arterial disease (PAD) results from narrowing of the peripheral arteries that supply oxygenated blood and nutrients to the legs and feet, This ...

Isolation and Large Scale Expansion of Adult Human Endothelial Colony Forming Progenitor Cells

Isolatie en grootschalige expansie van volwassen humane endotheelcellen kolonievormende Progenitor Cellen

This paper introduces a novel recovery strategy for endothelial colony forming progenitor cells (ECFCs) from heparinized but otherwise unmanipulated adult ...

Isolation and Animal Serum Free Expansion of Human Umbilical Cord Derived Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) and Endothelial Colony Forming Progenitor Cells (ECFCs)

Isolation and Animal Serum Free Expansion of Human Umbilical Cord Derived Mesenchymal Stromal Cells MSCs and Endothelial Colony Forming Progenitor Cells ECFCs

Isolatie en dierlijk serum vrije expansie van de mens navelstreng Afgeleid Mesenchymale stromale cellen (MSC&#39;s) en Endotheliale Colony Forming progenitor cellen (ECFCs)

The umbilical cord is a rich source for progenitor cells with high proliferative potential including mesenchymal stromal cells (also termed mesenchymal ...

Video Bioinformatics Analysis of Human Embryonic Stem Cell Colony Growth

Video Bioinformatica Analyse van menselijke embryonale stamcellen Colony Growth

Because video data are complex and are comprised of many images, mining information from video material is difficult to do without the aid of computer ...

Differentiation of Embryonic Stem Cells into Oligodendrocyte Precursors

Differentiatie van embryonale stamcellen in de oligodendrocyt Voorlopers

Oligodendrocytes are the myelinating cells of the central nervous system. For regenerative cell therapy in demyelinating diseases, there is significant ...

Fate Mapping of Human Embryonic Stem Cells by Teratoma Formation

Lot in kaart brengen van menselijke embryonale stamcellen door teratoom Formation

Human embryonic stem cells (hESCs) have an unlimited capacity for self-renewal, and the ability to differentiate into cells derived from all three ...

Efficient Derivation of Human Cardiac Precursors and Cardiomyocytes from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

Efficiënte Afleiding van de Mens Cardiac precursoren en cardiomyocyten uit pluripotente menselijke embryonale stamcellen met op kleine moleculen Inductie

To date, the lack of a suitable human cardiac cell source has been the major setback in regenerating the human myocardium, either by cell-based ...

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) Using Retroviral Vector with GFP

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs Using Retroviral Vector with GFP

Herprogrammeren menselijke somatische cellen in geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs) Met behulp van retrovirale vector met GFP

Human embryonic stem cells (hESCs) are pluripotent and an invaluable cellular sources for in vitro disease modeling and regenerative medicine1. It has ...