Name: in vitro differentiation of human mesenchymal stem cells into functional cardiomyocyte-like cells
Uploaded: 2017-08-09T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Functional Cardiomyocyte-like Cells at JoVE.com

המחברים תודה חברי הצוות הבאה ומחקר סגל על תרומתם: מתיו Librach, ליילה בית, טניה א Baretto, שלומית קניגסברג ו אנדרה גותייה-פישר. עבודה זו נתמכה על ידי אונטריו מחקר קרן - מחקר (ORF-RE, עגול #7) ומצוינות ליצור תוכנית בע מ

All studies involving animals were conducted and reported according to ARRIVE guidelines48. All studies were performed with institutional research ethics board approval (REB number 454-2011, Sunnybrook Research Institute; REB 29889, University of Toronto, Toronto, Canada). All animal procedures were approved by the Animal Care Committee of the University Health Network (Toronto, Canada), and all animals received humane care in compliance with the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, 8...

הבידול הלב של תאי גזע נמצא בפיתוח במשך יותר מ 2 עשורים, עם מספר אסטרטגיות שונות בשימוש ליצירת תאים דמויי cardiomyocyte ממקורות MSC. רבים של אסטרטגיות אלו, עם זאת, הם לא יעילים, התנאים בהם נעשה שימוש לעתים קרובות לא נציג הסביבה, מושתלים תאים מפגש ויוו.
בניגוד לשיטות הקיימות, פרוטוק...

אי-ספיקת לב (CHF) נמשכת כגורם מוביל התחלואה והתמותה ברחבי העולם. CHF מתרחשת לעיתים קרובות בעקבות אובדן מאסיבי של cardiomyocytes ופיתוח של התא ללא רקמה צלקתית כתוצאה פתולוגי של אוטם שריר הלב (MI)1. הלב הוא איבר באופן חלקי עצמי המתחדש, תושב גזע ו קדמון תא הבריכה אחראי על ביצוע התחדשות רקמות באופן משמעותי פוחתת שפע ומתפקדים בחולים בגילאי, לעתים קרובות להיות מספיק להתאוששות אופטימלית לאחר פציעה. לפיכך, יש עניין רב בפיתוח טיפולים ניסיוניים המערבות את השתלת תאי התורם בריא לתוך שריר הלב הפגוע. זה הכרחי כי תאי התורם לא רק לשחזר את המבנה של הרקמה, אלא גם להשיג התאוששות פונקציונליות של שריר הלב מושפעת.
הלב יליד מעסיקה תושב רקמת הלב ותיקון אנדוגני שמקורם במח העצם בתאי גזע עבור לאחר פציעה2,3,4. משובי תאים-מארח, התורם-נגזר כאחד-חובה יש את היכולת להשיג את פנוטיפ המתאים ואת פונקצית microenvironment של שריר הלב שיפוץ, יחד עם היכולת ביעילות ובבטחה להחליף את התאים אבוד. במבחנה בידול שיטות נעשה שימוש נרחב על מנת להשיג יעילות גבוהה, המבוססים על תאי גזע cardiomyocyte-הייצור-5,-6. לפרופיל ביטוי של סמנים השושלת הלב משמש כדי להגדיר תהליך התמיינות תאי גזע כלפי שושלת היוחסין לב7. בתחילת בידול סמנים, כגון NKX2.5, myocyte משפר פקטור 2 ג (Mef2c), ו-8,GATA49, יכול להיות אינדיקציה אתחול של תהליך cardiomyogenic. סמנים cardiomyocyte בוגר נפוץ כדי להעריך את היעילות בידול הן אות חלבון תקינה α (SIRPA)10, טרופונין לב T (cTnT)11, שרשרת כבדה לב צולבות הקישור חוטים שרירן (MYH6)8,12,13ו connexin 43 (Cx43)14,15,16. השיטות שימוש בתאי גזע עובריים (ESCs) וגזע pluripotent (מגירסה) יש כבר ביסודיות אופטימיזציה ודן לגבי הפרטים של גורמים אינדוקטיבית, חמצן ומילויים הדרגתיים מזין, ואת העיתוי המדויק של פעולה5,6,7,17,18. למרות זאת, ESC-PSC מבוססי טכנולוגיות עדיין להציג את מספר דאגות אתיות ובטיחות, יחד עם תכונות אלקטרופיזיולוגיות אימונולוגי שיוצרת19,20. המארחים מושתלים עם תאים אלה לעיתים קרובות חווים immunorejection ודורשים החיסוני קבוע. זאת בעיקר בשל mismatching תשואה histocompatibility הגדולות מורכבות (MHC) מולקולות המארח של התורם, וכתוצאה מכך T-cell תגובה21. בזמן MHC בודדים מחלקה אני התאמת הוא פתרון אפשרי, פרקטיקה קלינית נגיש יותר ידרוש מקור תא זה אוניברסלית immunoprivileged להתגבר על החשש מדחייה.
כמקור חלופי תא לשימוש ביישומים קליני, MSCs ובמיוחד, BMSCs, נחקרו לשימוש בהתחדשות רקמות מאז תיאור הראשונית שלהם בשנת 199522. MSCs מאמינים כי תושב תאים משובי שניתן למצוא כמעט בכל רקמה vascularized23. על בידוד מן המקור הרצוי, MSCs ניתן בקלות להרחיב בתרבות, יכולת paracrine נרחב, לעיתים קרובות בעלי immunoprivileged או immunomodulatory מאפיינים24,25. הבטיחות והיעילות שלהם כבר הוכחו במספר מחקרים קליניים, בפרט עבור התחדשות לב3,26.
אסטרטגיות רבות של בידול MSC לנצל סוכנים תרופתי, כגון 5-azacytidine22 , דימתיל סולפוקסיד27, ואת הצמיחה או גורמים morphogenic, כמו BMPs5,7,28,29 או אנגיוטנסין-II30, עם יעילות משתנה. אסטרטגיות אלו, עם זאת, אינם מבוססים על המכשולים תא משובי תמים סביר להניח שתיתקל לאחר שנשלחה אל האתר של פציעה או ויוו. אסטרטגיות רלוונטיות יותר מבחינה פיזיולוגית, עוד יותר קשה להגדיר, לתמרן, מבוססים על ההנחה כי בידול MSC יכולה להיגרם באמצעות אותות microenvironment הרקמה עצמה. מחקרים קודמים הראו כי החשיפה לב תא lysates31 או32,חדרית שריר הלב33או ישיר קשר cardiomyocytes הראשית in vitro לקשרי15,34, באפשרותך להגדיל את הביטוי של סמני לב MSCs. אחרים הדגים cardiomyogenesis ספונטנית לאחר טיפול פציעות לב עם MSCs35,36,37,38, למרות בחלקו, היתוך גרעיני של BMSCs, cardiomyocytes39,40 שנוצר לשריר המתהווה. לידע שלנו, cardiomyocytes פונקציונלי, מתקשרת באופן ספונטני של MSCs אנושי (hMSCs) של כל מקור הרקמה לא טרם דווחו.
הקונצנזוס הנוכחי הוא כי כל MSCs נובעים תאים perivascular23. יאנג MSCs עם מאפיינים pericyte ניתן לבודד מאזור perivascular של42,41,רקמה אנושית הטבור43. בהשוואה BMSCs, HUCPVCs בעלי פוטנציאלי מוגבר בידול, מספר יתרונות משובי אחרים, שניהם במבחנה41,44 ו ויוו45,46,47. ראוי לציין, המקור להיות הממשק אמהי-עוברית, HUCPVCs יש immunogenicity נמוך משמעותית בהשוואה למבוגרים מקורות של MSCs. המחקר שלנו מתמקד אפיון ויישומים קליניים של FTM HUCPVCs, המקור הצעיר של MSCs חקירה, אשר בעבר הראינו הגבירו proliferative ומעלה multilineage הבחנה הקיבולות, כולל השושלת cardiomyogenic41.
כאן, אנו מציגים פרוטוקול שמשלב היווצרות צבירה ושכבות המזין העיקרי תא לב כמו אינדוקטיבית כוחות כדי להשיג את הבידול cardiomyogenic מלאה של אגרגטים MSCs. לספק סביבה תלת-ממד, כדאי מודלים תנאים ויוו לעומת תרבויות חסיד 2D. ניצול שכבות הלב מזין מספק סביבה נציג של האתר השתלת האולטימטיבי MSCs. נדגים כי מקורות הצעיר של MSCs מבודד חוטי חבל הטבור לפני או אחרי לידה יש יכולת גבוהה יותר טופס אגרגטים ולהגיע על פנוטיפ לב בהשוואה למבוגרים BMSCs, תוך שמירה על הזכות-החיסון שלהם. מלבד גובה תלול של השושלת לב סמן גנים, הביטוי המושרה תאיים (קרי, cTnT ו- MYH6) וחלבונים תא-פני (קרי, SIRPA ו Cx43) ספציפיות עבור cardiomyocytes, אנו מראים כי הפוטנציאל בידול של FTM HUCPVCs ניתן לשלוט באמצעות שיטה זו, כי הם יכולים להצמיח באופן ספונטני קבלנות תאים, כמו cardiomyocyte.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="917">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">0.25% Trypsin/EDTA</td>
			<td style="width:203px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">25200056</td>
			<td style="width:299px;">For cell dissociation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Alpha-MEM</td>
			<td style="width:203px;">Gibco</td>
			<td>12571071</td>
			<td style="width:299px;">For HUCPVC and BMSC culture media.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">PE-conjugated anti-human/mouse CD49f antibody</td>
			<td style="width:203px;">Biolegend</td>
			<td style="width:119px;">313612</td>
			<td style="width:299px;">Integrin marker for FC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">APC-conjugated human Cx43/GJA1 antibody</td>
			<td style="width:203px;">R&#38;D Systems</td>
			<td style="width:119px;">FAB7737A</td>
			<td style="width:299px;">Connexin 43 marker for FC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">FITC-conjugated HLA-A2 antibody</td>
			<td style="width:203px;">Genway Biotech Inc.</td>
			<td style="width:119px;">GWB-66FBD2</td>
			<td style="width:299px;">Immunogenicity marker for FC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">FITC-conjugated anti-HLA-G [MEM-G/9] antibody</td>
			<td style="width:203px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab7904</td>
			<td style="width:299px;">Immunogenicity marker for FC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">FITC-conjugated mouse anti-human SIRPA/CD172a antibody</td>
			<td style="width:203px;">AbD Serotec/Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">MCA2518F</td>
			<td style="width:299px;">Cardiac marker for FC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">APC-conjugated human TRA-1-85/CD147 antibody</td>
			<td style="width:203px;">R&#38;D Systems</td>
			<td style="width:119px;">FAB3195A</td>
			<td style="width:299px;">Human cell marker for FC and FACS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">FITC-conjugated human TRA-1-85/CD147 antibody</td>
			<td style="width:203px;">R&#38;D Systems</td>
			<td style="width:119px;">FAB3195F</td>
			<td style="width:299px;">Human cell marker for FC and FACS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Anti-connexin 43/GJA1 antibody</td>
			<td style="width:203px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab11370</td>
			<td style="width:299px;">Cx43. For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Goat anti-rabbit IgG (H+L) cross-absorbed secondary antibody, Alexa Fluor 555</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">A-21428</td>
			<td style="width:299px;">For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Anti-sarcomeric alpha actinin [EA-53] antibody</td>
			<td style="width:203px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab9465</td>
			<td style="width:299px;">aSARC. For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:297px;">Goat anti-mouse IgM heavy chain cross-absorbed secondary antibody, Alexa Fluor 555</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td>A-21426</td>
			<td style="width:299px;">For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Mef2C (D80C1) XP rabbit antibody</td>
			<td style="width:203px;">New England BioLabs Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">5030S</td>
			<td style="width:299px;">For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Donkey anti-rabbit IgG (H+L) secondary antibody, Alexa Fluor 488</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">A-21206</td>
			<td style="width:299px;">For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Anti-nuclei (HuNu) (clone 235-1) antibody</td>
			<td style="width:203px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:119px;">MAB1281</td>
			<td style="width:299px;">For ICC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">MZ9.5 Stereomicroscope</td>
			<td style="width:203px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">For imaging aggregates.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">1.5 ml centrifuge microtubes</td>
			<td style="width:203px;">Axygen</td>
			<td style="width:119px;">MCT-150-C</td>
			<td style="width:299px;">For staining MSCs with fluorescent dye.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">ImageJ</td>
			<td style="width:203px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">Open source image processing software.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Aria II&#160;</td>
			<td style="width:203px;">BD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">UHN SickKids FC Facility. For cell sorting.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Bone marrow mesechymal stromal cells</td>
			<td style="width:203px;">Lonza</td>
			<td style="width:119px;">PT-2501</td>
			<td style="width:299px;">BMSCs</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Bovine serum albumin</td>
			<td style="width:203px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A7030-100G</td>
			<td style="width:299px;">BSA. To prepare solutions for ICC</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:297px;">BrdU</td>
			<td style="width:203px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:119px;">MAB3424</td>
			<td style="width:299px;">Caution: BrdU is a strong teratogen and suspected mutagen. Please ensure proper training and refer to the SDS before use.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Canto II</td>
			<td style="width:203px;">BD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">UHN SickKids FC Facility. For flow cytometry.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">cDNA EcoDry Premix</td>
			<td style="width:203px;">Clontech/Takara</td>
			<td style="width:119px;">639570</td>
			<td style="width:299px;">For preparation of cDNA for qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">CellTracker Green CMFDA Dye</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">C7025</td>
			<td style="width:299px;">Fluorescent imaging of cell cytoplasm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Countess automated cell counter</td>
			<td style="width:203px;">Invitrogen Inc.</td>
			<td style="width:119px;">C10227</td>
			<td style="width:299px;">For cell counting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">DMEM-F12</td>
			<td style="width:203px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D6421</td>
			<td style="width:299px;">For rat primary cardiomyocyte culture medium.</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:297px;">Dulbecco&#39;s Phosphate Buffered Saline</td>
			<td style="width:203px;">Gibco</td>
			<td>10010023</td>
			<td style="width:299px;">D-PBS, without Ca2+, Mg2+</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">EVOS</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">In-house fluorescent microscope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">FACSCalibur</td>
			<td style="width:203px;">BD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">In-house. For flow cytometry.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Fetal bovine serum (Hyclone)</td>
			<td style="width:203px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">SH3039603</td>
			<td style="width:299px;">FBS. Component of cell culture medium.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:297px;">IDT Prime Time qPCR probes</td>
			<td style="width:203px;">Integrated Data Technologies</td>
			<td style="width:119px;">FAM fluorophore</td>
			<td style="width:299px;">http://www.idtdna.com/pages/products/gene-expression/primetime-qpcr-assays-and-primers</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Lab Vision PermaFluor Aqueous Mounting Medium</td>
			<td style="width:203px;">ThermoScientific</td>
			<td style="width:119px;">TA-030-FM</td>
			<td style="width:299px;">For storage of cells to undergo ICC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">LSR II&#160;</td>
			<td style="width:203px;">BD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">UHN SickKids FC Facility. For flow cytometry.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">MoFlo Astrios</td>
			<td style="width:203px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">UHN SickKids FC Facility. For cell sorting.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Normal goat serum</td>
			<td style="width:203px;">Cell Signaling Technology</td>
			<td style="width:119px;">5425S</td>
			<td style="width:299px;">NGS. Used in blocking solution for ICC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Nunc Lab-Tek II Chamber Coverglass, 8-wells</td>
			<td style="width:203px;">Thermo Scientific Nunc</td>
			<td style="width:119px;">155409</td>
			<td style="width:299px;">To prepare samples for ICC</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:297px;">OmniPur Triton X-100 Surfactant</td>
			<td style="width:203px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:119px;">9410-OP</td>
			<td style="width:299px;">As a component of permeabilizing solution when preparing cells for ICC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Paraformaldehyde, 16% Solution, EM Grade</td>
			<td style="width:203px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:119px;">15710</td>
			<td style="width:299px;">For fixing cells for ICC.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Penicillin/streptomycin</td>
			<td style="width:203px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">15140122</td>
			<td style="width:299px;">Component of cell culture medium.</td>
		</tr>
		<tr height="110">
			<td height="110" style="height:110px;width:297px;">Primers</td>
			<td style="width:203px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">Custom Standard DNA Oligos, Desalted, 0.2 &#956;mol</td>
			<td style="width:299px;">CTnT_F: GGC AGC GGA AGA GGA TGC TGA A; CTnT_R: GAG GCA CCA AGT TGG GCA TGA ACG A; MYH6 F: GCA AAG TAC TGG ATG ACA CGC T; MYH6 R: GTC ATT GCT GAA ACC GAG AAT G</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Quorum Spinning Disk Confocal</td>
			<td style="width:203px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">SickKids Imaging Facility</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">ReproCardio hiPS cell derived cardiomyocytes</td>
			<td style="width:203px;">ReproCell</td>
			<td style="width:119px;">RCD001N</td>
			<td style="width:299px;">Positive control for qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">RNeasy mini kit</td>
			<td style="width:203px;">Qiagen</td>
			<td style="width:119px;">74106</td>
			<td style="width:299px;">To isolate RNA for qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Rotor-Gene SYBR Green PCR Kit</td>
			<td style="width:203px;">Qiagen</td>
			<td style="width:119px;">204074</td>
			<td style="width:299px;">For qPCR with master mix</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">RPMI 1640</td>
			<td style="width:203px;">Gibco</td>
			<td>A1049101</td>
			<td style="width:299px;">For MSC, monocyte coculture medium.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">TaqMan qPCR primer assays</td>
			<td style="width:203px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">4444556</td>
			<td style="width:299px;">For qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Trypan Blue</td>
			<td style="width:203px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">T10282</td>
			<td style="width:299px;">Staining of cells for viability and counting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Trypsin</td>
			<td style="width:203px;">Gibco</td>
			<td>272500108</td>
			<td style="width:299px;">For cell dissociation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Volocity</td>
			<td style="width:203px;">Perkin-Elmer</td>
			<td style="width:119px;">Volocity 6.3</td>
			<td style="width:299px;">Imaging software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">0.2 &#956;m pore filter</td>
			<td style="width:203px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">566-0020</td>
			<td style="width:299px;">For sterilizing tissue culture media</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:297px;">HERAcell 150i CO2 Incubator</td>
			<td style="width:203px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td align="right" style="width:119px;">51026410</td>
			<td style="width:299px;">For incubating cells</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:203px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D8537</td>
			<td style="width:299px;">PBS. 1X, Without calcium chloride and magnesium chloride</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Forceps</td>
			<td style="width:203px;">Almedic</td>
			<td style="width:119px;">7727-A10-704</td>
			<td style="width:299px;">For handing rat heart. Can use any similar forceps.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Scissors</td>
			<td style="width:203px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14059-11</td>
			<td style="width:299px;">For mincing rat heart. Curved scissors recommended.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:297px;">50 mL tube</td>
			<td style="width:203px;">BD Falcon</td>
			<td align="right" style="width:119px;">352070</td>
			<td style="width:299px;">For collection during cardiomyocyte collection and general tissue culture procedures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">15 mL tube</td>
			<td style="width:203px;">BD Falcon</td>
			<td align="right" style="width:119px;">352096</td>
			<td style="width:299px;">For general tissue culture procedures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">6-well plates</td>
			<td style="width:203px;">Thermo Scientific Nunc</td>
			<td style="width:119px;">CA73520-906</td>
			<td style="width:299px;">For tissue culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">10 cm tissue culture dishes</td>
			<td style="width:203px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">25382-428</td>
			<td style="width:299px;">For aggregate formation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Axiovert 40C Microscope</td>
			<td style="width:203px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:299px;">For bright-field imaging through out tissue culture and the rest of the protocol</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">70 &#956;m cell strainer</td>
			<td style="width:203px;">Fisherbrand</td>
			<td align="right" style="width:119px;">22363548</td>
			<td style="width:299px;">To ensure a single cell suspension before flow cytometry or sorting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:203px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:119px;">9410-1L</td>
			<td style="width:299px;">Used in permeabilization solution for ICC</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Hoechst 33342</td>
			<td style="width:203px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">H1399</td>
			<td style="width:299px;">Stain used during visualization of Cx43 localization</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro differentiation of human mesenchymal stem cells into functional cardiomyocyte-like cells

אוטם שריר הלב המפל איסכמי עוקבות לגרום לאובדן נרחב של cardiomyocytes, שמוביל אי-ספיקת לב, הגורם המוביל של התמותה ברחבי העולם. גזע mesenchymal (MSCs) הם אופציה מבטיח מבוססת תא טיפולים להחליף את הנוכחי, פולשני טכניקות. MSCs יכולים להתמיין שושלות mesenchymal, כולל סוגי תאים הלב, אך התמיינות להשלים לתוך תאים פונקציונלית לא עדיין לא הושג. שיטות קודמות של בידול התבססו על סוכנים תרופתי או גורמי גדילה. עם זאת, אסטרטגיות רלוונטיות יותר מבחינה פיזיולוגית ניתן גם להפעיל MSCs לעבור טרנספורמציה cardiomyogenic. כאן, אנו מציגים שיטה בידול באמצעות MSC אגרגטים בשכבות מזין cardiomyocyte לייצר תאים קבלנות, כמו cardiomyocyte.
תאים אנושיים חבל הטבור perivascular (HUCPVCs) הוכחו יש פוטנציאל מאשר הבחנה גדולה יותר נפוץ חקרו את סוגי MSC, כגון מח העצם MSCs (BMSCs). כמקור ontogenetically הצעיר, חקרנו את הפוטנציאל cardiomyogenic בטרימסטר הראשון (FTM) HUCPVCs לעומת מקורות בוגרים. FTM HUCPVCs הם מקור הרומן, עשיר של MSCs לשמור בתוך הרחם immunoprivileged המאפיינים שלהם כאשר תרבותי במבחנה. באמצעות בידול פרוטוקול זה, FTM המונח HUCPVCs מושגת בידול cardiomyogenic מוגבר באופן משמעותי בהשוואה BMSCs, כמצוין על-ידי ביטוי מוגבר של סמנים cardiomyocyte (קרי, myocyte משפר פקטור 2 ג, טרופונין לב T, שרשרת כבדה לב צולבות הקישור חוטים שרירן, אות חלבון תקינה α ו connexin 43). הם גם קיימו immunogenicity נמוך משמעותית, כפי שהוכח על ידי שלהם נמוך הלע-A ביטוי והבעה הלע-G גבוה. החלת בידול מבוססי צבירה, FTM HUCPVCs הראה היווצרות צבירה מוגבר פוטנציאלי שנוצר קבלנות תאים אשכולות בתוך שבוע אחד של תרבות משותפת בשכבות מזין לב, הופך הסוג MSC הראשון לעשות כן.
התוצאות שלנו להדגים כי אסטרטגיה זו בידול יכול ביעילות לרתום את הפוטנציאל cardiomyogenic של MSCs צעירים, כגון FTM HUCPVCs, מרמז שכי במבחנה קדם הבידול יכול להיות אסטרטגיה אפשרית כדי להגדיל את יעילות הרגנרציה שלהם בתוך vivo.

HUCPVCs Display Higher Aggregate-formation Potential and CD49f Expression Levels Compared to BMSCs:
To induce the differentiation of hMSCs (i.e., FTM HUCPVCs, term HUCPVCs, and BMSCs), single-cell suspensions of undifferentiated MSCs or MSC-containing hanging drops (Table 1) were transferred onto rat primary cardiomyocyte monolayers to establish direct co-cultures or aggregate co-cultur...

Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Functional Cardiomyocyte-like Cells at JoVE.com

In Vitro Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Functional Cardiomyocyte-like Cells

כאן, אנו מציגים שיטה יעילה לרתום את הפוטנציאל בידול הלב של מקורות צעיר של גזע mesenchymal האנושי על מנת ליצור תאים פונקציונלית, קבלנות, כמו cardiomyocyte אין ויטרו.

במבחנה הבידול של גזע Mesenchymal אנושי לתוך תאים דמויי Cardiomyocyte תפקודית

Myocardial infarction and the subsequent ischemic cascade result in the extensive loss of cardiomyocytes, leading to congestive heart failure, the leading ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

In Vitro Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Functional Cardiomyocyte-like Cells

Directed Differentiation of Primitive and Definitive Hematopoietic Progenitors from Human Pluripotent Stem Cells

ביים הבידול של אבות Hematopoietic פרימיטיבי, מהווים הסופית מתאי גזע Pluripotent אנושי

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem ...

In Vitro Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Trophoblastic Cells

In Vitro Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Trophoblastic Cells

במבחנה בידול של האדם pluripotent בתאי גזע לתאי Trophoblastic

The placenta is the first organ to develop during embryogenesis and is required for the survival of the developing embryo. The placenta is comprised of ...

Horizontal Whole Mount: A Novel Processing and Imaging Protocol for Thick, Three-dimensional Tissue Cross-sections of Skin

אופקי הר שלם: עיבוד רומן פרוטוקול הדמיה על רקמה עבה, תלת מימדי חתכים של העור

Processing a tissue of interest to generate a microscopic image that supports a scientific argument can be challenging. The acquisition of high-quality ...

Rapid, Directed Differentiation of Retinal Pigment Epithelial Cells from Human Embryonic or Induced Pluripotent Stem Cells

הבידול מהירה, מכוונת של תאים אפיתל הפיגמנט ברשתית מתאי גזע Pluripotent האנושי עובריים או מושרה

We describe a robust method to direct the differentiation of pluripotent stem cells into retinal pigment epithelial cells (RPE). The purpose of providing ...

Single-cell Photoconversion in Living Intact Zebrafish

Photoconversion תא בודד בהמחיה שלם דג זברה

Animal and plant tissue is composed of distinct populations of cells. These cells interact over time to build and maintain the tissue and can cause ...

Computational Analysis of the Caenorhabditis elegans Germline to Study the Distribution of Nuclei, Proteins, and the Cytoskeleton

Computational Analysis of the Caenorhabditis elegans Germline to Study the Distribution of Nuclei, Proteins, and the Cytoskeleton

ניתוח חישובית של Germline Caenorhabditis elegans ללמוד הפצה של גרעינים, חלבונים ו את שלד התא

The Caenorhabditis elegans (C. elegans) germline is used to study several biologically important processes including stem cell development, apoptosis, and ...

Derivation and Differentiation of Canine Ovarian Mesenchymal Stem Cells

גזירת ובידול של הכלבים השחלות בתאי גזע Mesenchymal

Interest in mesenchymal stem cells (MSCs) has increased over the past decade due to their ease of isolation, expansion, and culture. Recently, studies ...

Efficient Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Liver Cells

יעיל הבידול של תאים האדם Pluriפוטנטי לתוך תאי הכבד

The liver detoxifies harmful substances, secretes vital proteins, and executes key metabolic activities, thus sustaining life. Consequently, liver ...

In Vitro Generation of Somite Derivatives from Human Induced Pluripotent Stem Cells

בדור חוץ גופית של Somite נגזרים מן האדם המושרה בתאי גזע Pluripotent

In response to signals such as WNTs, bone morphogenetic proteins (BMPs), and sonic hedgehog (SHH) secreted from surrounding tissues, somites (SMs) give ...

Directed Differentiation of Hemogenic Endothelial Cells from Human Pluripotent Stem Cells

התמיינות מכוונת של תאי אנדותל המוגניים מתאי גזע פלוריפוטנטיים אנושיים

Blood vessels are ubiquitously distributed within all tissues of the body and perform diverse functions. Thus, derivation of mature vascular endothelial ...