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

Авторы поблагодарить следующих сотрудников и исследования сотрудников за их вклад: Мэтью Librach, Лейла Maghen, Таня A. Baretto, Шломит Кенигсберг и Andrée Готье-Фишер. Эта работа была поддержана Онтарио исследовательский фонд - передовых научных исследований (ORF-ре, раунд #7) и создать программы инк

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...

Сердца дифференцировки стволовых клеток был стадии разработки более 2 десятилетий, с несколько различных стратегий, которые используются для создания клетки cardiomyocyte как из источников MSC. Многие из этих стратегий, однако, являются неэффективными, и условия, используемые часто не являютс...

Застойной сердечной недостаточности (CHF) по-прежнему является основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. CHF часто происходит после гибели кардиомиоцитов и развитие свободных клеток рубцовой ткани в результате патологических инфаркт миокарда (MI)1. В то время как сердце является органом, частично самостоятельного обновления, резидентов стволовых и прогениторных клеток бассейн отвечает за выполнение регенерации тканей значительно уменьшается в изобилии и функции у пожилых больных, часто становится недостаточным для оптимального восстановления после травмы. Таким образом существует большой интерес к разработке экспериментальных методов лечения, включающие трансплантации здоровых доноров клеток в поврежденную миокарда. Важно, что клеток донора не только восстановить структуру ткани, но также достичь функциональное восстановление пострадавших миокарда.
Родной сердце занято сердце ткани резидентов и эндогенных стволовых клеток костного мозга-возникла для после травмы ремонт2,3,4. Регенеративной клетки хост - и доноров получены так должны имеют возможности для получения соответствующих фенотипа и функции в микроокружения ремоделирования миокарда, наряду с возможностью эффективно и безопасно заменить потерянные клеток. В vitro методы дифференциации широко использовались для достижения высокой эффективности, основанные на стволовые клетки cardiomyocyte производства5,6. Профиль выражения сердечной lineage маркеров используется для определения процесса дифференцировки стволовых клеток к сердечной линии7. Ранних дифференциация маркеров, такие как NKX2.5, myocyte усилитель фактор 2 C (Mef2c) и GATA48,9, может быть признаком начала процесса cardiomyogenic. Зрелые cardiomyocyte маркеров широко используется для оценки эффективности дифференциация являются сигнала регламентационный протеин α (СИРПА)10, сердечной тропонина T (cTnT)11, тяжелой цепи миозина сердца (MYH6)8,12,13и connexin 43 (Cx43)14,,1516. Методы с использованием эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) и плюрипотентных стволовых клеток (Чок) были тщательно оптимизированы и обсудили детали индуктивные факторы, кислорода и питательных веществ градиенты, и точные сроки действий5,6,7,17,18. Тем не менее ESC - и PSC-технологий по-прежнему представляют несколько проблемы этики и безопасности, наряду с неоптимальной электрофизиологических и иммунологические особенности19,20. Хозяева, пересаженные с эти клетки часто опыт immunorejection и требуют постоянного иммунодепрессией. Это объясняется главным образом рассогласовывать гистосовместимости (MHC) сложных молекул в принимающих стран и доноров и в результате Т-клеточный ответ21. Хотя отдельные MHC класса I соответствия является одним из возможных решений, более доступным клинической практике потребует ячейку источник, который является универсально immunoprivileged преодолеть беспокойство отказ.
Как источник альтернативной клеток для клинического применения, MSCs и в частности, BMSCs, были расследованы для использования в регенерации тканей после их первоначального описания в 1995 году22. MSCs считается резидентом регенерации клеток, которые можно найти в почти любой васкуляризированной ткани23. После изоляции от нужного источника MSCs может быть легко расширена в культуре, имеют обширные паракринными потенциала и часто имеют immunoprivileged или иммуномодулирующих свойств24,25. Их безопасность и эффективность уже были показаны в нескольких доклинические исследования, в частности для сердца регенерации3,26.
Многие стратегии дифференциации MSC используют фармакологических агентов, таких как 5-azacytidine22 и27ДМСО и роста или морфообразующих факторы, такие как BMP5,7,,2829 или ангиотензина II30, с различной эффективности. Однако, эти стратегии, не основаны на тех препятствий, которые наивно регенеративной ячейке может столкнуться после самонаведения или доставляются к месту травмы в vivo. Более физиологически соответствующих стратегий, в то время как более трудно определить и манипулировать, основаны на той предпосылке, что MSC дифференциация может быть вызван через сигналы от микроокружения ткани, сам. Предыдущие исследования показали, что воздействие сердечной клетки лизатов31 или миокарда желудочков32,33, или прямой контакт с первичной кардиомиоцитов в vitro15,34, может увеличить выражения сердечной маркеров в MSCs. Другие продемонстрировали спонтанное cardiomyogenesis после лечения сердца травмы с MSCs35,,3637,38, хотя частично, слияние BMSCs и кардиомиоцитов39,40 сгенерированный зарождающейся миокарда. К нашему знанию функциональных, спонтанно Договаривающихся кардиомиоцитов из человека MSCs (использования) любого источника ткани пока не сообщалось.
Текущий консенсус в том, что все MSCs возникают из клеток периваскулярной23. Молодые MSCs с перицит свойства могут быть изолированы от регионе периваскулярной человеческой пуповинной ткани41,,4243. По сравнению с BMSCs HUCPVCs обладают рост дифференциации потенциал и несколько других восстановительных преимущества, как в vitro41,44 и в естественных условиях45,46,47. Примечательно источник, будучи интерфейсе матери и плода, HUCPVCs имеют значительно ниже иммуногенность, по сравнению с взрослых источники MSCs. Наши исследования посвящена характеристика и доклинические приложений FTM HUCPVCs, младший источник MSCs расследование, который мы показали ранее увеличились пролиферативных и выше multilineage дифференциация потенциала, в том числе в родословной cardiomyogenic41.
Здесь мы представляем протокол, который сочетает в себе совокупного образования и первичной сердечной клетки фидера слои как индукционные силы для достижения полного cardiomyogenic дифференциация агрегатов MSCs. обеспечивают 3D окружающей среды, которая лучше моделирует условия в естественных условиях по сравнению с 2D адэрентных культур. Использование слоев сердца фидер предоставляет среду, которая является представителем конечной трансплантации сайта для MSCs. Мы продемонстрировать, что младший источники MSCs, изолированных от пуповины до или после родов имеют высокий потенциал формы агрегатов и достичь сердца фенотип, по сравнению с взрослых BMSCs, сохраняя при этом их иммунная привилегия. Помимо крутой высоты сердечной линии маркерных генов и индуцированных выражение внутриклеточных (то есть, cTnT и MYH6) и поверхности клетки белки (т.е., СИРПА и Cx43) специфически для кардиомиоцитов, мы показываем, что дифференциация потенциал FTM HUCPVCs могут быть использованы с этим методом, и что они могут привести к спонтанно Договаривающихся клетки cardiomyocyte как.

<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

Инфаркт миокарда и последующих ишемического Каскад привести к гибели кардиомиоцитов, приводит к сердечной недостаточности, ведущей причиной смертности во всем мире. Мезенхимальных стволовых клеток (МСК) являются перспективным вариантом для терапии на базе ячеек для замены текущего, инвазивные методы. MSCs могут дифференцироваться в мезенхимальных линий, включая типы клеток сердца, но полная дифференциация в функциональных клетки пока не достигнуто. Предыдущие методы дифференциации были основаны на фармакологических агентов или факторы роста. Однако более физиологически соответствующие стратегии можно также включить MSCs для прохождения cardiomyogenic преобразования. Здесь мы представляем дифференциация метод, с помощью MSC агрегатов на слоях фидер cardiomyocyte производить Договаривающихся клетки cardiomyocyte как.
Человеческой пуповинной периваскулярной клетки (HUCPVCs), было показано, имеют больше потенциал, чем дифференциация обычно расследуются MSC типы, такие как костного MSCs (BMSCs). Как источник онтогенетически младший мы исследовали потенциал cardiomyogenic первого триместра (FTM) HUCPVCs по сравнению с старше источников. FTM HUCPVCs являются роман, богатым источником MSCs, которые сохраняют в утробе матери immunoprivileged свойства когда культивировали в пробирке. Используя этот протокол дифференциации, FTM и срок HUCPVCs достигнуто значительное увеличение cardiomyogenic дифференциации по сравнению с BMSCs, как указано выражением увеличение cardiomyocyte маркеров (то есть, myocyte усилитель фактор 2 C, сердечной тропонина T, тяжелой цепи миозина и сердца, сигнал регламентационный протеин α и connexin 43). Они также поддерживали значительно ниже иммуногенность, как свидетельствует их нижняя выражение HLA-A и выше выражение HLA-G. Применяя дифференциация на основе совокупности, FTM HUCPVCs показал увеличение совокупного формирования потенциал и созданные Договаривающимися кластеры клеток в течение 1 недели совместного культуры на слои сердца фидер, став первый тип MSC сделать это.
Наши результаты показывают, что эта стратегия дифференциации могут эффективно использовать потенциал cardiomyogenic молодых MSCs, таких как HUCPVCs FTM и предполагает, что в vitro предварительно дифференциация может быть потенциальной стратегии увеличить их эффективность регенерации в естественных условиях.

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

Здесь мы представляем метод эффективно использовать потенциал сердца дифференциация молодых источников мезенхимальных стволовых клеток человека с целью создания функционального, Договаривающихся, cardiomyocyte подобных клеток в пробирке.

В пробирке Дифференцировка мезенхимальных стволовых клеток человека в функциональных клетки Cardiomyocyte как

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

Направлено дифференциация примитивные и окончательного гемопоэтических прародителей от человеческих плюрипотентных стволовых клеток

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

In Vitro Дифференциация человека плюрипотентных стволовых клеток в клетки трофобласта

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

Горизонтальная целая гора: новый протокол обработки и обработки изображений для толстых, трехмерных поперечных сечений кожи

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

Быстрое, режиссер дифференциация клеток эпителия сетчатки пигмента от человеческого эмбриона или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

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 одноклеточных в живых нетронутыми данио рерио

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

Вычислительный анализ микрофлорой Caenorhabditis elegans для изучения распределения ядер, белки и Цитоскелет

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

Дифференцирование и дифференциации собак яичников мезенхимальных стволовых клеток

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

Эффективная дифференциация стволовых клеток человека в клетки печени

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

В Vitro поколения Сомит производных от человека индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

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

Направленная дифференцировка гемогенных эндотелиальных клеток из плюрипотентных стволовых клеток человека

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