Name: derivation, expansion, cryopreservation and characterization of brain microvascular endothelial cells from human induced pluripotent stem cells
Uploaded: 2020-11-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Derivation, Expansion, Cryopreservation and Characterization of Brain Microvascular Endothelial Cells from Human Induced Pluripotent Stem Cells at JoVE.com

이 작품은 혁신적인 새로운 과학자에 대한 정신 건강 생물 행동 연구 상국립 연구소에 의해 지원되었다 (BRAINS) 상 R01MH113858 (R.K.), 건강의 국립 연구소 상 KL2 TR002542 (PL). 국립 정신 건강 임상 과학자 개발 상 K08MH086846 (R.K.), 시드니 R Baer Jr 재단 보조금 (P.L.) 도리스 듀크 자선 재단 임상 과학자 개발 상 (R.K.), 라이언 리히트 상 양극성 재단 (R.K.), 필리스 & 제롬 라일 라파포트 재단 (R.K.), 하버드 줄기 세포 연구소 (R.K.) 및 스티브 윌리스와 엘리사 프로이트 (R.K.에). 애니 카투리아 박사님의 비판적 독서와 원고에 대한 피드백에 감사드립니다.

인간 iPSCs는 매사추세츠 종합 병원 및 맥린 병원의 기관 검토 위원회에 의해 승인된 프로토콜을 사용하여 건강한 기증자의 섬유아세포에서 재프로그래밍되고, 이전 연구결과 44,45,46에기술된 것과 같이 특징지어졌습니다.
참고 : 간단히, 섬유 아세포는 mRNA 기반의 유전자 재프로그래밍(47)을</su...

수정 및 문제 해결
본 프로토콜에서, 우리는 BMEC의 파생을 위해 iPSC 배양 하는 동안 일반적으로 사용되는 세포 외 매트릭스 및 세포 배양 매체를 사용 하 여 몇 가지 수정을 했다(그림 1). 이러한 변화는 Lippmann 프로토콜1에설명된 바와 같이 인간 iPSC로부터 BMECS를 파생하는 기능에 영향을 미치지 않았다. 다른 건강한 기증자의...

혈액-뇌 장벽 기능 혈액-뇌 장벽 (BBB) 뇌에 혈액에서 물질의 움직임을 제한 하는 경계를 형성. BBB는 혈관을 안대기하는 단층층을 형성하는 뇌 미세 혈관 내피 세포 (BMEC)로 구성됩니다. BMEC는 성상 세포, 뉴런, pericytes, microglia 및 세포외 매트릭스와 함께 신경 혈관 단위를 형성합니다. BMEC는 BBB가 고트랜스 내피성 내피성 내성(TEER)을 유지할 수 있도록 엄격하게 조절된 파라세포 구조를 가지며, 이는 수동 확산을 제한하고 장벽 무결성1,2의지표역할을 한다. BMEC는 또한 면역 반응 도중 백혈구의 사치뿐만 아니라 내분비증, transcytosis 및 환원과 같은 세포간 운동을 지원하는 단백질이있습니다 3. BMEC는 뇌3의동종 성 균형을 유지하기 위해 폐기물의 영양 및 제거를위한 유입 및 efflux 수송에 의존합니다. 예를 들어, solute carrier family 2 멤버 1(SLC2A1)은 BBB4를가로지르는 포도당의 이동을 담당하는 유입 수송기이며, ATP 결합 카세트 서브패밀리 B 멤버 1(ABCB1) 및 ATP 결합 카세트 서브패밀리 C멤버 1(ABCC1)과 같은 efflux 수송기는 기판을혈류량3,5,6, 7,7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 7로되돌리는 역할을 한다. ABCB1 기판에는 모르핀, 베라파밀4,그리고 올란자핀 과 리스페리돈8과같은 항정신병제를 포함하고 있으며, ABCC1 수송기는 황산염 침추, 빈크리스틴 및 글루큐로니드 컨쥬게이트4를포함한 다양한 기판을 가지고 있다.
정신 장애에서 BBB 모델의 응용 프로그램 BBB 기능 장애는 정신 분열증과 양극성 장애9,10을포함하여 다수의 신경 및 정신 장애에 연루되었습니다. 최근에는 iPSC 유래 전 생체내 세포 모델이 정신 질환의 세포 및 분자 기초를 심문하는 데 활용되고 있지만, 이들 모델은 현재 신경혈관수(11,12,13)에의해 잠재적인 역할을 고려하지 않고 있다. 혈액에서 순환하는 말초 염증 성 사이토카인이 BBB 14,15,16,17에부정적인 영향을 줄 수 있지만, 세포세포18,19,20,21,22,세포간23,24,25, 25,26,27,28, 29,및 외세포 매트릭스 20,29,29,및 외세포 매트릭스20,29, 39이상을 기여하는 증거가 있다고 가설된다. BBB의 중단은 뇌 완두콩에 들어가는 혈액의 내용이 생상세포 및/또는 마이크로글리아를 활성화하여 염증성 사이토카인을 방출하는 결과를 초래할 수 있으며, 이는 차례로 뇌에 해로운 영향을 미칠 수 있는 염증 반응33을 개시한다. BMEC는 BBB의 주요 구성 요소이며 이러한 세포의 구조와 기능을 검사하면 신경 및 정신 장애에서 BBB 기능 장애에 대한 이해를 향상시킬 수 있습니다.
대체 BMEC 모델 iPSC1,6,35,36에서BMEC를 도출하기위한 효율적인 프로토콜의 개발에 앞서 연구자들은 BBB 기능을 연구하기 위해 불멸의 BMEC37을 사용했습니다. 그러나, 이들 모델의 대부분은 바람직한 BBB 표현형을 달성하지 못했으며, 이러한 생리학적 범위의 TEER값(38,39). iPSC를 활용하는 것은 세포가 파생되는 개별의 유전적 배경을 유지하는 장점이 있다. 과학자들은 인체 뇌의 구조와 기능을 재구성하는 iPSC 유래 ex vivo 마이크로 환경 모델을 확립하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 연구원은 생체 내에서 발견되는 BMEC와 구조적이고 생리적으로 유사한 BMEC를 파생시키는 방법을 개발했습니다. iPSC 유래 BMEC의 정제된 인구를 획득하는 방법은 지난 몇 년 동안최적화되는프로토콜과 다른 단계의 숫자를 필요로1,6,35,36. 일반적으로 iPSC 유래 BMEC는 4일 동안 에센셜 6(E6) 배지에서 배양되며, 그 다음으로 기본적인 섬유아세포 성장인자(bFGF), 망막산(RA) 및 B27 보충제로 보충된 인간 내피 혈청 프리 배지(hESFM)에서 2일 간 배양된다. 세포는 콜라겐 IV (COL4) 및 섬유 넥틴 (FN) 매트릭스에 배양되어 >90 % 균질 BMEC1을얻습니다.
BMEC의 정체는 혈소판-내피 세포 접착 분자-1(PECAM1), SLC2A1 및 타이트 접합 단백질 1(TJP1), 클로르딘(OCLN), 클라딘-5(CLDN5) 및 클라딘-5(CLDN5)와 같은 단단한접합 단백질을 포함하는 BMEC 단백질의 공동 발현을 보여주는 면역형광에 의해 확인된다. 발아 된 술은 iPSC 유래 BMEC의 혈관 신생 잠재력을 확인하는 데 사용되었습니다. 6 BMEC의 BBB 무결성은 체외 TEER 값(~2000Ω x cm2)37 및 ABCB1 및 ABCC11,6,36과같은 efflux 수송자에 대한 측정 가능한 활동의 존재에 의해 평가된다. Lippmann 그룹에 의한 최근의 방법론적 진보는 iPSC 유래 BMEC 프로토콜로 이어졌으며 실험 가변성을 감소시키고 재현성을향상시켰습니다. 그러나 하위 배양 단계를 넘어 확장되고 통과 될 수 있는지 여부는 알려져 있지 않습니다. 당사의 수정된 프로토콜은 iPSC에서 파생된 BMEC를 8일째 이후로 통과시키고 냉동 보존 후 BBB 특성을 유지하기 위해 더 확장될 수 있는지 여부를 평가하여 이 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. iPSC 유래 BMEC의 패싱을 설명한 연구는 없지만, 동결 해동주기(40)를겪은 후 생리적 BBB 특성을 유지하는 BMEC 냉동 보존에 대한 프로토콜이 존재한다. 그러나, 동결 후 BMEC는 BBB 속성을 통과하고 유지할 수 있다는 것은 알려져 있지 않다.
Lippmann 프로토콜을 사용하여 iPSC에서 파생된 BMEC는 헌팅턴병7과같은 신경 장애의 BBB 중단을 모델링하는 데 활용되었다. 이러한 iPSC 유래 BMEC는 또한 혈액-CSF 장벽 및 BBB의 중단에 Neisseria 뇌막염 또는 B 연쇄상 구균과 같은 세균 감염의 효력을 각각41,42에조사하는 데 사용되었습니다. 또한, 정신 분열증을 가진 22q 삭제 증후군 환자에서 iPSC 유래 BMEC를 사용하여, 연구원은 뇌로 백혈구의 모집 및 사치를 돕는 BMECs에 있는 주요 접착 분자-1 (ICAM-1)의 증가를 관찰했습니다43. 종합하면, 이 연구 결과는 복잡한 신경 정신병 장애에 있는 BBB 중단을 공부하기 위한 iPSC 파생한 BMECs의 유용성을 보여줍니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2&#8242;,7&#8242;-dichlorodihydrofluorescein diacetate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D6883-50MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A6964-100mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 488 Donkey anti-Mouse IgG</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A-21202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 555 Donkey anti-Rabbit IgG</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A-31572</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>17504044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD31 (PECAM-1) (89C2) Mouse mAb</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>3528S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CLDN5 (Claudin-5)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>35-2500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagen IV from human placenta</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C5533-5mg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning 2 mL Internal Threaded Polypropylene Cryogenic Vial&#160;</td>
			<td>Corning</td>
			<td>&#160;8670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning&#160;Costar Flat Bottom Cell Culture Plates (6-wells)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning&#160;Falcon Flat Bottom Cell Culture Plates (24-wells)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning Transwell Multiple Well Plate with Permeable Polyester Membrane Inserts (12-wells)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3460</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Countess slides</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>C10228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12 (without phenol red)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>&#160;A1413202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D2438-50mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D9663-10ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS (+/+)</td>
			<td>Gibco/Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14040-117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epithelial Volt/Ohm (TEER) Meter (EVOM2) STX2</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Essential 6 Medium (Thermo Fisher)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A1516401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F2442</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibronectin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F2006-2mg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geltrex LDEV-Free Reduced Growth Factor Basement Membrane Matrix</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A1413202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks&#39; Balance Salt Solution with calcium and magnesium&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>24020-117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hoechst 33342, Trihydrochloride, Trihydrate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>H3570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human endothelial serum-free medium</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>11111044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>InCell Analyzer 6000</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Invitrogen&#160;Countess Automated Cell Counter</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MK-571</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M7571-5MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NutriStem</td>
			<td>Stemgent</td>
			<td>01-0005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Occludin</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>33-1500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde 16%</td>
			<td>Electron Microscopy Services</td>
			<td>15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perkin Elmer Envision 2103 multi-plate Reader</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human VEGF 165</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>100-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human FGF-basic (154 a.a.)</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>100-18B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retinoic acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>R2625-100MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhodamine 123</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>83702-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SLC2A1 (GLUT-1)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>PA1-21041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SOX17</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>81778S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TJP-1 (ZO-1)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>PA5-28869</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T8787-50ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Stain (0.4%) for use with the Countess Automated Cell Counter</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>T10282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Valspodar (Sigma) (cyclosporin A)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>SML0572-5MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Versene solution</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15040066</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Y-27632 dihydrochloride (ROCK inhibitor)</td>
			<td>Tocris/Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>1254</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

derivation, expansion, cryopreservation and characterization of brain microvascular endothelial cells from human induced pluripotent stem cells

뇌 미세 혈관 내피 세포 (BMEC)는 혈액 뇌 장벽 (BBB) 기능을 연구하기위한 전 생체 세포 모델을 개발하기 위해 인간 유도 만능 줄기 세포 (iPSC)와 분화 될 수있다. 이 수정된 프로토콜은 이전 프로토콜에 보고된 프로토콜과 는 다른 기증자 및 시약을 사용하여 인간 iPSC로부터 BME를 파생, 확장 및 냉동 보존하는 세부 단계를 제공합니다. iPSC는 4일 동안 필수 6배지로 처리되며, 그 다음으로 기본적인 섬유아세포 성장인자, 망막산 및 B27 보충제로 보충된 인체 내피 성 혈청 없는 배양 배지의 2일 이후에 이어지며. 6일째에, 세포는 2일 동안 콜라겐/섬유넥틴 매트릭스에 하위 배양된다. 면역 세포화학은 CLDN5, OCLN, TJP1, PECAM1 및 SLC2A1을 사용하여 BMEC 마커 분석을 위해 8일째에 수행됩니다. 서양 블로팅은 BMEC 마커 발현, 및 SOX17의 부재, 내피 마커를 확인하기 위해 수행된다. 혈관 신생 잠재력은 발아 분석으로 입증됩니다. 트랜스 내피 전기 저항(TEER)은 7일부터 젓가락 전극 및 화산계를 사용하여 측정됩니다. ATP 결합 카세트 서브패밀리 B 멤버 1 및 ATP 바인딩 카세트 서브패밀리 C 멤버 1에 대한 Efflux 수송 활성은 8일째에 멀티 플레이트 판독기를 사용하여 측정된다. BMEC의 성공적인 파생은 관련 세포 마커의 존재에 의해 확인된다, SOX17의 낮은 수준, 혈관 신생 잠재력, 수송 활성 및 TEER 값 ~2000 Ω x cm2. BMEC는 갓 코팅 된 콜라겐 / 섬유 네틴 플레이트 또는 냉동 보존에 전달하기 전에 10 일까지 확장됩니다. 이 프로토콜은 iPSC 유래 BMEC를 적어도 한 번 확장하고 통과할 수 있음을 보여줍니다. 그러나, 낮은 TEER 값및 BMEC 마커의 가난한 지역화가 극저온 보존 후에 관찰되었다. BMEC는 다른 세포 유형 (뉴런, 신경교, pericytes)와 공동 배양 실험, 3 차원 뇌 모델 (장기 칩 및 하이드로겔),뇌 오르가노이드의 혈관화, 신경 정신 장애에서 BBB 기능 장애를 연구하는 데 활용할 수 있습니다.

BMEC 차별화 이 프로토콜의 몇 가지 중요한 단계를 정확하게 따라야합니다(그림 1). 1일째에 E6 배지 사용은 여러세포주(36)에걸쳐 재현 가능한 결과를 산출하는 비교적 짧은 기간 내에 iPSC로부터 신경 절제술 혈통을 유도하는 데 자주 사용되기 때문에 중요하다. 또 다른 중요한 단계는 E6 배지를 희석 (1:200) B27, 20 ng /mL bFGF 및 10 μM RA로 hESFM로 전?...

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Derivation, Expansion, Cryopreservation and Characterization of Brain Microvascular Endothelial Cells from Human Induced Pluripotent Stem Cells

이 프로토콜은 인간 유도 만능 줄기 세포를 분화하여 얻은 뇌 미생물 내피 세포를 도출, 확장 및 냉동 보존하고, 전 생체 모델에서 혈액 뇌 장벽 특성을 연구하는 적응된 방법을 자세히 설명합니다.

인간 유도 만능 줄기 세포에서 뇌 미세 혈관 내피 세포의 파생, 확장, 냉동 보존 및 특성화

Brain microvascular endothelial cells (BMECs) can be differentiated from human induced pluripotent stem cells (iPSCs) to develop ex vivo cellular models ...

BMECs generated from iPSC provide new experimental models for studying blood brain barrier function and dysfunction. We have used this protocol to examine whether BMECs retain their barrier properties after expansion and cryopreservation. This technique enables the generation of disease-specific BMECs from patients with disorders in which blood-brain barrier disruption plays a role in the pathophysiology of disease.To induce BMEC differentiation from human iPSCs, wash the confluent iPSC culture with DPBS one time before incubating the cells with the appropriate volume of enzymatic EDTA for approximately five minutes at 37 degrees Celsius. When a single cell suspension has been obtained collect the cells by centrifugation and resuspend the pellet in an appropriate volume of stem cell medium supplemented with 10 micromolar ROCK inhibitor for counting. Dilute the cells to 1.56 times 10 to the fourth cells per cubic centimeter concentration and seed two milliliters of cells into individual wells of a six-well flat bottom.After 24 hours in the cell culture incubator replace the supernatant in each well with E6 medium and return the plate to the incubator for four more days. To purify the iPSC-derived BMECs, coat the subculturing plates with the appropriate volume of a freshly prepared collagen IV and fibronectin solution per well and incubate the plates for a minimum of two hours at 37 degrees Celsius. On day six of differentiation collect the cells by centrifugation and resuspend the pellets in the appropriate volume of fresh human endothelial serum-free medium supplemented with B27, basic fibroblasts growth factor, and retinoic acid.For TEER analysis, plate the differentiated cells into each well of a collagen and fibronectin coated 12-transwell filtered plate. For efflux transporter activity analysis, plate the cells into each well of a collagen and fibronectin coated 24-well flat bottom plate. After 24 hours of subculture, replace the supernatant in each well with fresh human endothelial serum-free medium supplemented only with B27 supplement.To measure the blood brain barrier properties of the BMECs using TEER, charge the TEER instrument overnight and lightly wipe the instrument and chopstick electrodes with 70%ethanol before placing them into the safety hood. Switch on the power and calibrate the ohm meter according to the manufacturer's specifications. Plug in the electrodes and rinse them one time with 70%ethanol and one time with DPBS.Place the shorter end of the electrode into the atypical chamber of the insert and the longer end into the basolateral chamber of a blank well. After measuring the negative control response, quickly rinse the electrodes as demonstrated and measure the first experimental well. After all of the measurements have been recorded rinse chopstick electrodes again, gently wipe the electrodes and let them air dry in the safety hood.To assess the efflux transporter activity of the cells, on day eight of culturing treat the appropriate number of wells with a 10 micromolar efflux transporter inhibitor solution and place in an incubator for one hour at 37 degrees Celsius. At the end of the incubation, treat the cells with a 10 micromolar efflux transporter substrate solution for one hour in the incubator. At the end of the incubation, wash each well twice with 500 microliters of DPBS per well before lysing the cells with 500 microliters DPBS supplemented with 5%Triton-X per well.After five minutes, use a microplate reader to measure the fluorescence of the lysed cells at a 485 nanometer excitation and a 530 nanometer emission. For wells not used in the transporter assay, wash the cells twice with DPBS before fixing with 4%paraformaldehyde per cell nuclei quantification. After one day of culture in E6 medium, the cell morphology is similar to that of iPSCs.By day four, the cells are visibly distinct from iPSCs and cover most of the well. Two days of culture in human endothelial serum-free medium induces an elongated and cobblestone appearance in the cells. At day eight, individual cells form a mostly large cobblestone pattern.A sprouting assay can be performed to demonstrate the angiogenic potential of iPSC-derived BMECs. This leads to the development of tube-like structures after three days of growth factor treatment. The iPSC-derived BMECs generated using this protocol co-expressed tight junction proteins expressed in endothelial cells in the brain, lung, liver, and kidney, as well as vascular endothelial markers expressed at the blood brain barrier.As observed, 48 hours after subculture and medium change iPSC-derived BMECs demonstrate TEER values within the range described for iPSC-derived BMECs that were co-cultured with rat primary astrocytes. Efflux transporter activity was also observed at this stage. After cryopreservation, TEER measurements are lower compared to freshly derived BMECs.Western blot analysis reveals reduced levels of tight junction markers, such as occludin, while immunocytochemistry shows freckled and or frayed patterns of tight junction proteins. A too high or too low iPSC density will affect the differentiation efficiency and impact the development of appropriate blood brain barrier properties. This method enables the investigation of barrier properties cellular signaling and transporter activity using individualized BMECs to model the physiology and pathophysiology of the blood-brain barrier function.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Efficient Derivation of Human Neuronal Progenitors and Neurons from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

작은 분자와 유도 Pluripotent 인간 배아 줄기 세포에서 인간의 연결을 Progenitors과 뉴런의 효율 유도

There is a large unfulfilled need for a clinically-suitable human neuronal cell source for repair or regeneration of the damaged central nervous system ...

연구

신경과학

The Specification of Telencephalic Glutamatergic Neurons from Human Pluripotent Stem Cells

인간 만능의 줄기 세포에서 Telencephalic Glutamatergic 뉴런의 사양

Here, a stepwise procedure for efficiently generating telencephalic glutamatergic neurons from human pluripotent stem cells (PSCs) has been described. The ...

Isolation and Culture of Endothelial Cells from the Embryonic Forebrain

배아 전뇌에서 내피 세포의 분리 및 문화

Embryonic brain endothelial cells can serve as an important tool in the study of angiogenesis and neurovascular development and interactions. The two ...

A cGMP-applicable Expansion Method for Aggregates of Human Neural Stem and Progenitor Cells Derived From Pluripotent Stem Cells or Fetal Brain Tissue

인간의 신경의 집계의 cGMP-해당 확장 방법은 줄기 및 전구 세포는 다 능성 줄기 세포 또는 태아 뇌 조직에서 파생 된

A cell expansion technique to amass large numbers of cells from a single specimen for research experiments and clinical trials would greatly benefit the ...

Feeder-free Derivation of Neural Crest Progenitor Cells from Human Pluripotent Stem Cells

인간 다 능성에서 신경 능선 세포의 전구 세포의 공급이없는 유도는 줄기 세포

Human pluripotent stem cells (hPSCs) have great potential for studying human embryonic development, for modeling human diseases in the dish and as a ...

Directed Dopaminergic Neuron Differentiation from Human Pluripotent Stem Cells

인간의 다 능성 줄기 세포에서 도파민 신경 세포의 분화를 감독

Dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra pars compacta  (also known as A9 DA neurons) are the specific cell type that is lost in ...

Isolation of Primary Murine Brain Microvascular Endothelial Cells

차 설치류 뇌 미세 혈관 내피 세포의 분리

The blood-brain-barrier is ultrastructurally assembled by a monolayer of brain microvascular endothelial cells (BMEC) interconnected by a junctional ...

Isolation of Primary Murine Skeletal Muscle Microvascular Endothelial Cells

기본 Murine 골격 근육 Microvascular 내 피 세포의 고립

The endothelial cells of skeletal muscle capillaries (muscle microvascular endothelial cells, MMEC) build up the barrier between blood stream and skeletal ...

Migration, Chemo-Attraction, and Co-Culture Assays for Human Stem Cell-Derived Endothelial Cells and GABAergic Neurons

인간 줄기 세포 유래 내피 세포 및 GABAergic 뉴런에 대한 이동, 화학 적 매력 및 공동 배양 어세포

Role of brain vasculature in nervous system development and etiology of brain disorders is increasingly gaining attention. Our recent studies have ...

Generation of Human Neurons and Oligodendrocytes from Pluripotent Stem Cells for Modeling Neuron-Oligodendrocyte Interactions

뉴런-희소돌기아교세포 상호작용 모델링을 위한 만능줄기세포로부터 인간 뉴런 및 희소돌기아교세포 생성

In Alzheimer&#8217;s disease (AD) and other neurodegenerative disorders, oligodendroglial failure is a common early pathological feature, but how it ...