Name: in vitro induction of human dental pulp stem cells toward pancreatic lineages
Uploaded: 2021-09-25T14:30:00
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SK, WR et QDL ont été soutenus par l’Unité de recherche sur les cellules souches vétérinaires et la bioingénierie, Ratchadaphiseksomphot Endowment Fund, Université Chulalongkorn. TO et PP ont été soutenus par Chulalongkorn Academic Advancement dans son projet du2ème siècle. CS a été soutenu par une subvention de soutien à la recherche de la Faculté des sciences vétérinaires, Chulalongkorn Academic Advancement into Its 2e Century Project, Veterinary Stem Cell and Bioengineering Research Unit, Ratchadaphiseksomphot Endowment Fund, Chulalongkorn University et Government Research Fund.

Ce travail a été effectué conformément à la Déclaration d’Helsinki et approuvé par le Comité d’éthique de la recherche humaine, Faculté de médecine dentaire, Université Chulalongkorn. Les DPSC humains (hDPSC) ont été isolés à partir de tissus de pulpe dentaire humaine extraits à la fois des prémolaires et des molaires en raison de problèmes de dents de sagesse. Le consentement éclairé a été obtenu des patients dans le cadre d’un protocole approuvé (HREC-DCU 2018/054).
<p class="jove_titl...

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	<li>Cho, N. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IDF+diabetes+atlas:+Global+estimates+of+diabetes+prevalence+for+2017+and+projections+for+2045.">IDF diabetes atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045.</a> Diabetes Research and Clinical Practice. 138, 271-281 (2018).</li><li>Danaei, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=National,+regional,+and+global+trends+in+fasting+plasma+glucose+and+diabetes+prevalence+since+1980:+systematic+analysis+of+health+examination+surveys+and+epidemiological+studies+with+370+country-years+and+2.7+million+participants.">National, regional, and global trends in fasting plasma glucose and diabetes prevalence since 1980: systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 370 country-years and 2.7 million participants.</a> Lancet. 378 (9785), 31-40 (2011).</li><li>Diabetes Care. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimizing+hypoglycemia+in+diabetes.">Minimizing hypoglycemia in diabetes.</a> Diabetes Care. 38 (8), 1583 (2015).</li><li>Health Quality Ontario. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Islet+transplantation:+an+evidence-based+analysis.">Islet transplantation: an evidence-based analysis.</a> Ontario Health Technology Assessment Series. 3 (4), 1-45 (2003).</li><li>Brennan, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+follow-up+of+the+Edmonton+protocol+of+islet+transplantation+in+the+United+States.">Long-term follow-up of the Edmonton protocol of islet transplantation in the United States.</a> American Journal of Transplantation. 16 (2), 509-517 (2016).</li><li>Korsgren, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Islet+encapsulation:+Physiological+possibilities+and+limitations.">Islet encapsulation: Physiological possibilities and limitations.</a> Diabetes. 66 (7), 1748-1754 (2017).</li><li>Kuncorojakti, S., Srisuwatanasagul, S., Kradangnga, K., Sawangmake, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin-Producing+Cell+Transplantation+Platform+for+Veterinary+Practice.">Insulin-Producing Cell Transplantation Platform for Veterinary Practice.</a> Frontiers in Veterinary Science. 7, 4 (2020).</li><li>Sawangmake, C., Nowwarote, N., Pavasant, P., Chansiripornchai, P., Osathanon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+feasibility+study+of+an+in+vitro+differentiation+potential+toward+insulin-producing+cells+by+dental+tissue-derived+mesenchymal+stem+cells.">A feasibility study of an in vitro differentiation potential toward insulin-producing cells by dental tissue-derived mesenchymal stem cells.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 452 (3), 581-587 (2014).</li><li>Sawangmake, C., Rodprasert, W., Osathanon, T., Pavasant, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+protocols+for+an+in+vitro+generation+of+pancreatic+progenitors+from+human+dental+pulp+stem+cells.">Integrative protocols for an in vitro generation of pancreatic progenitors from human dental pulp stem cells.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 530 (1), 222-229 (2020).</li><li>Kuncorojakti, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alginate/Pluronic+F127-based+encapsulation+supports+viability+and+functionality+of+human+dental+pulp+stem+cell-derived+insulin-producing+cells.">Alginate/Pluronic F127-based encapsulation supports viability and functionality of human dental pulp stem cell-derived insulin-producing cells.</a> Journal of Biological Engineering. 14, 23 (2020).</li><li>Ritz-Laser, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ectopic+expression+of+the+beta-cell+specific+transcription+factor+Pdx1+inhibits+glucagon+gene+transcription.">Ectopic expression of the beta-cell specific transcription factor Pdx1 inhibits glucagon gene transcription.</a> Diabetologia. 46 (6), 810-821 (2003).</li><li>Pampusch, M. S., Skinner, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transduction+and+expansion+of+primary+T+cells+in+nine+days+with+maintenance+of+central+memory+phenotype.">Transduction and expansion of primary T cells in nine days with maintenance of central memory phenotype.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (157), (2020).</li><li>Fraga, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+transfection+efficiency+of+pIDUA/nanoemulsion+complexes+in+a+mucopolysaccharidosis+type+I+murine+model.">Factors influencing transfection efficiency of pIDUA/nanoemulsion complexes in a mucopolysaccharidosis type I murine model.</a> International Journal of Nanomedicine. 12, 2061-2067 (2017).</li><li>Balak, J. R. A., et al. <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+ex+vivo+lentiviral+transduction+of+primary+human+pancreatic+exocrine+cells.">Highly efficient ex vivo lentiviral transduction of primary human pancreatic exocrine cells.</a> Scientific Reports. 9 (1), 15870 (2019).</li><li>Balaji, S., Zhou, Y., Opara, E. C., Soker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinations+of+Activin+A+or+nicotinamide+with+the+pancreatic+transcription+factor+PDX1+support+differentiation+of+human+amnion+epithelial+cells+toward+a+pancreatic+lineage.">Combinations of Activin A or nicotinamide with the pancreatic transcription factor PDX1 support differentiation of human amnion epithelial cells toward a pancreatic lineage.</a> Cellular Reprogramming. 19 (4), 255-262 (2017).</li><li>Spaeth, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+a+novel+role+for+the+Pdx1+transcription+factor+in+islet+&#946;-Cell+maturation+and+proliferation+during+weaning.">Defining a novel role for the Pdx1 transcription factor in islet &#946;-Cell maturation and proliferation during weaning.</a> Diabetes. 66 (11), 2830-2839 (2017).</li><li>Bastidas-Ponce, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Foxa2+and+Pdx1+cooperatively+regulate+postnatal+maturation+of+pancreatic+&#946;-cells.">Foxa2 and Pdx1 cooperatively regulate postnatal maturation of pancreatic &#946;-cells.</a> Molecular Metabolism. 6 (6), 524-534 (2017).</li><li>Zhu, Y., Liu, Q., Zhou, Z., Ikeda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDX1,+Neurogenin-3,+and+MAFA:+critical+transcription+regulators+for+beta+cell+development+and+regeneration.">PDX1, Neurogenin-3, and MAFA: critical transcription regulators for beta cell development and regeneration.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 8 (1), 240 (2017).</li><li>Ma, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culturing+and+transcriptome+profiling+of+progenitor-like+colonies+derived+from+adult+mouse+pancreas.">Culturing and transcriptome profiling of progenitor-like colonies derived from adult mouse pancreas.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 8 (1), 172 (2017).</li><li>Tiedemann, H. B., Schneltzer, E., Beckers, J., Przemeck, G. K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hrabe+de+Angelis,+M.+Modeling+coexistence+of+oscillation+and+Delta/Notch-mediated+lateral+inhibition+in+pancreas+development+and+neurogenesis.">Hrabe de Angelis, M. Modeling coexistence of oscillation and Delta/Notch-mediated lateral inhibition in pancreas development and neurogenesis.</a> Journal of Theoretical Biology. 430, 32-44 (2017).</li><li>Xu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+culture+promotes+the+differentiation+of+human+dental+pulp+mesenchymal+stem+cells+into+insulin-producing+cells+for+improving+the+diabetes+therapy.">Three-dimensional culture promotes the differentiation of human dental pulp mesenchymal stem cells into insulin-producing cells for improving the diabetes therapy.</a> Frontiers in Pharmacology. 10, 1576 (2019).</li><li>Grimm, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+under+microgravity+conditions-use+of+stem+cells+and+specialized+cells.">Tissue engineering under microgravity conditions-use of stem cells and specialized cells.</a> Stem Cells and Development. 27 (12), 787-804 (2018).</li><li>Tran, R., Moraes, C., Hoesli, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+clustering+enhances+PDX1+and+NKX6.1+expression+in+pancreatic+endoderm+cells+derived+from+pluripotent+stem+cells.">Controlled clustering enhances PDX1 and NKX6.1 expression in pancreatic endoderm cells derived from pluripotent stem cells.</a> Scientific Reports. 10 (1), 1190 (2020).</li><li>Li, X. Y., Zhai, W. J., Teng, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+in+pancreatic+development.">Notch signaling in pancreatic development.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17 (1), 48 (2015).</li><li>Motoyama, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+with+specific+soluble+factors+promotes+the+functional+maturation+of+transcription+factor-mediated,+pancreatic+transdifferentiated+cells.">Treatment with specific soluble factors promotes the functional maturation of transcription factor-mediated, pancreatic transdifferentiated cells.</a> PLoS One. 13 (5), 0197175 (2018).</li><li>Baldan, J., Houbracken, I., Rooman, I., Bouwens, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+human+pancreatic+acinar+cells+dedifferentiate+into+an+embryonic+progenitor-like+state+in+3D+suspension+culture.">Adult human pancreatic acinar cells dedifferentiate into an embryonic progenitor-like state in 3D suspension culture.</a> Scientific Reports. 9 (1), 4040 (2019).</li><li>Wedeken, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+murine+pancreatic+progenitors+require+epidermal+growth+factor+and+nicotinamide+for+self-renewal+and+differentiation+in+a+serum-+and+conditioned+medium-free+culture.">Adult murine pancreatic progenitors require epidermal growth factor and nicotinamide for self-renewal and differentiation in a serum- and conditioned medium-free culture.</a> Stem Cells and Development. 26 (8), 599-607 (2017).</li><li>Trott, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+culture+of+self-renewing+pancreatic+progenitors+derived+from+human+pluripotent+stem+cells.">Long-term culture of self-renewing pancreatic progenitors derived from human pluripotent stem cells.</a> Stem Cell Reports. 8 (6), 1675-1688 (2017).</li><li>Kim, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+of+EMSC-islet+co-localizing+composites+for+xenogeneic+porcine+islet+transplantation.">Construction of EMSC-islet co-localizing composites for xenogeneic porcine islet transplantation.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 497 (2), 506-512 (2018).</li><li>Gauthaman, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extra-embryonic+human+Wharton's+jelly+stem+cells+do+not+induce+tumorigenesis,+unlike+human+embryonic+stem+cells.">Extra-embryonic human Wharton's jelly stem cells do not induce tumorigenesis, unlike human embryonic stem cells.</a> Reproductive BioMedicine Online. 24 (2), 235-246 (2012).</li><li>Schiesser, J. V., Wells, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+beta+cells+from+human+pluripotent+stem+cells:+are+we+there+yet.">Generation of beta cells from human pluripotent stem cells: are we there yet.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1311, 124-137 (2014).</li><li>Chmielowiec, J., Borowiak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+differentiation+and+expansion+of+human+pluripotent+stem+cell-derived+pancreatic+progenitors.">In vitro differentiation and expansion of human pluripotent stem cell-derived pancreatic progenitors.</a> The Review of Diabetic Studies. 11 (1), 19-34 (2014).</li></ol>

L’augmentation de la production de CPI à partir des CSAM joue un rôle essentiel dans le traitement du diabète. Les étapes critiques du protocole intégratif reposent sur la qualité des cellules à utiliser pour la transduction et la qualité des cellules transduisons. Certaines exigences cellulaires qui devraient être vérifiées pour une transduction réussie sont d’assurer la santé des cellules, la gestion des banques de cellules et les cellules sont dans un état mitotiquement actif. En outre, la surveillan...

Le diabète sucré est une préoccupation mondiale constante. Un rapport de la Fédération internationale du diabète (FID) a estimé que la prévalence mondiale du diabète augmenterait de 151 millions en 2000 à 415 millions en 20151,2. La dernière étude épidémiologique a prédit que la prévalence mondiale estimée du diabète passera de 451 millions en 2017 à 693 millions en 20451. Le succès de la transplantation d’îlots pancréatiques à l’aide du protocole d’Edmonton a été démontré pour la première fois en 2000, lorsqu’il a été démontré qu’il maintenait la production endogène d’insuline et stabilisait l’état normoglycémique chez les patients diabétiques de type I3. Cependant, l’application du protocole d’Edmonton se heurte toujours à un problème de goulot d’étranglement. Le nombre limité de donneurs de pancréas cadavérique est le principal problème puisque chaque patient atteint de diabète de type I a besoin d’au moins 2 à 4 donneurs d’îlots. En outre, l’utilisation à long terme d’agents immunosuppresseurs peut provoquer des effets secondaires potentiellement mortels4,5. Pour y remédier, le développement d’un traitement potentiel pour le diabète au cours de la dernière décennie s’est principalement concentré sur la génération de cellules productrices d’insuline (PI) efficaces à partir de diverses sources de cellules souches6.
Les cellules souches sont devenues un traitement alternatif dans de nombreuses maladies, y compris le diabète de type I, qui est causé par la perte de cellules bêta. La transplantation d’PI est la nouvelle méthode prometteuse pour contrôler la glycémie chez ces patients7. Deux approches pour générer des PI, les protocoles d’induction intégratifs et non intégratifs, sont présentées dans cet article. Le protocole d’induction imitait le processus naturel de développement pancréatique pour obtenir les PI matures et fonctionnels8,9.
Pour cette étude, les hDPSC ont été caractérisés par cytométrie en flux pour la détection des marqueurs de surface MSC, le potentiel de différenciation multilignage et la RT-qPCR pour déterminer l’expression de la propriété de stemness et des marqueurs de gènes prolifératifs (données non montrées)8,9,10. Les hDPSC ont été induits vers des cellules bêta ou PI endodermiques, endodermiques pancréatiques, endocriniens pancréatiques et pancréatiques définitifs(Figure 1),respectivement7. Pour induire les cellules, une approche d’induction en trois étapes a été utilisée comme protocole de base. Ce protocole a été appelé protocole non intégratif. Dans le cas du protocole intégratif, le facteur de transcription pancréatique essentiel, PDX1, a été surexprimé dans les hDPSC, suivi de l’induction de PDX1 surexprimé dans les hDPSC à l’aide d’un protocole de différenciation en trois étapes. La différence entre le protocole non intégratif et le protocole intégratif est la surexpression de PDX1 dans le protocole intégratif et non dans le protocole non intégratif. La différenciation pancréatique a été comparée entre les protocoles intégratifs et non intégratifs de cette étude.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Cell Culture</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-Antimycotic</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation, USA</td>
			<td>15240062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning&#174; 60 mm TC-treated Culture Dish</td>
			<td>Corning&#174;</td>
			<td>430166</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation</td>
			<td>12800017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation</td>
			<td>10270106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX&#8482;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation</td>
			<td>35050061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS) powder, pH 7.4</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3813-10PAK</td>
			<td>One pack is used for preparing 1 L of PBS solution with sterile DDI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.25%)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation</td>
			<td>25200072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lentiviral Vector Carrying PDX1 Preparation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amicon&#174; Ultra-15 Centrifugal Filter</td>
			<td>Merck Millipore, USA</td>
			<td>UFC910024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human pWPT-PDX1 plasmid</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>12256</td>
			<td>Gift from Didier Trono; http://n2t.net/addgene:12256; RRID: Addgene_12256</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millex-HV Syringe Filter Unit, 0.45&#160;&#181;m</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>SLHV033RB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pMD2.G plasmid</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>12259</td>
			<td>Gift from Didier Trono; http://n2t.net/addgene:12259; RRID: Addgene_12259</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polybrene Infection / Transfection Reagent</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>TR-1003-G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>psPAX2 plasmid</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>12260</td>
			<td>Gift from Didier Trono; http://n2t.net/addgene:12260; RRID: Addgene_12260</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three-step Induction Protocol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Activin A Recombinant Human Protein</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>GF300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beta-mercaptoethanol</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation</td>
			<td>21985-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin (BSA, Cohn fraction V, fatty acid free)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A6003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucagon-like peptide (GLP)-1</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G3265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin-Transferrin-Selenium (ITS)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>41400-045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nicotinamide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N0636</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-Essential Amino Acids (NEAAs)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Corporation</td>
			<td>11140-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-treated cell culture dish, 60mm</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30701011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium butyrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B5887</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Taurine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T0625</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro induction of human dental pulp stem cells toward pancreatic lineages

En 2000, le succès de la transplantation d’îlots pancréatiques à l’aide du protocole d’Edmonton pour traiter le diabète sucré de type I se heurte encore à certains obstacles. Il s’agit notamment du nombre limité de donneurs de pancréas cadavérique et de l’utilisation à long terme d’immunosuppresseurs. Les cellules souches mésenchymateuses (CSE) ont été considérées comme un candidat potentiel en tant que source alternative de génération de cellules de type îlot. Nos rapports précédents ont illustré avec succès l’établissement de protocoles d’induction pour différencier les cellules souches de la pulpe dentaire humaine (hDPSC) des cellules productrices d’insuline (PI). Cependant, l’efficacité d’induction variait considérablement. Dans cet article, nous démontrons la comparaison de l’efficacité de l’induction pancréatique des hDPSC par le biais de protocoles d’induction intégratifs (manipulation microenvironnementale et génétique) et non intégratifs (manipulation microenvironnementale) pour l’octroi de CPI dérivés de hDPSC (hDPSC-IPC). Les résultats suggèrent une efficacité d’induction distincte pour les deux approches d’induction en termes de structure de colonie en 3 dimensions, de rendement, de marqueurs d’ARNm pancréatique et de propriété fonctionnelle en cas de défi de glucose multidose. Ces résultats soutiendront la mise en place future d’une plate-forme de production de CPI et de lignée pancréatique cliniquement applicable.

Dans cet article, les résultats des deux protocoles d’induction ont été comparés. Les diagrammes des deux protocoles d’induction sont illustrés à la Figure 2A,C. Dans les deux protocoles, l’évaluation a été réalisée au microscope optique et les images ont été analysées avec ImageJ. Les hDPSC ont pu former des structures de type colonie dès le premier jour d’induction dans les deux protocoles d’induction. La morphologie de la colonie était ronde et d...

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In vitro Induction of Human Dental Pulp Stem Cells Toward Pancreatic Lineages

Ce protocole présente une comparaison entre deux protocoles d’induction différents pour différencier les cellules souches de la pulpe dentaire humaine (hDPSC) vers des lignées pancréatiques in vitro: le protocole intégratif et le protocole non intégratif. Le protocole intégratif génère plus de cellules productrices d’insuline (PI).

In vitro Induction de cellules souches de pulpe dentaire humaine vers des lignées pancréatiques

As of 2000, the success of pancreatic islet transplantation using the Edmonton protocol to treat type I diabetes mellitus still faced some obstacles. ...

Cette vidéo montre l’induction in vitro de cellules souches de la pulpe dentaire humaine vers les lignées pancréatiques. Les cellules souches donnent un traitement alternatif dans de nombreuses maladies, y compris le diabète de type I qui provoque le biolagage des cellules bêta. La transplantation de cellules productrices d’insuline sera la nouvelle méthode prometteuse pour provoquer la vie.Dans cette vidéo, deux approches pour générer des cellules productrices d’insuline, y compris le protocole d’induction intégrative et non intégrative, sont décrites. Et dans cette partie, le protocole d’intégration pour induire des cellules productrices d’insuline à partir de cellules souches de pulpe dentaire humaine est expliqué. Pour le protocole d’induction est le pour le mélange du processus naturel de développement pancréatique.Pour obtenir les cellules productrices d’insuline naturelles et fonctionnelles. Pour générer des cellules productrices d’insuline à partir de cellules souches mésenchymateuses comme les cellules souches de la pulpe dentaire, un protocole d’induction en plusieurs étapes est utilisé. Les cellules souches mésenchymateuses sont utilisées dans le mot endoderme définitif, endoderme pancréatique, endocrinien pancréatique puis cellules bêta pancréatiques ou cellules productrices d’insuline respectivement.Pour induire les cellules, l’approche d’induction en trois étapes est utilisée comme protocole de base. Le protocole intégratif utilisait l’expiration excessive du facteur de transcription pancréatique essentiel, PDX-1, par les cellules souches de la pulpe dentaire humaine. Ensuite, le PDX-1 sur les cellules souches exprimées sera induit davantage à l’aide d’un protocole de différenciation en trois étapes.Le potentiel de différenciation pancréatique, par le protocole intégratif, sera comparé au protocole non intégratif tel qu’illustré dans l’animation. Cette idée a été réalisée selon le protocole approuvé par le Comité d’éthique de la recherche humaine, Faculté de médecine dentaire, Université Chulalongkorn avec le consentement éclairé des patients. Ce protocole a commencé avec l’expiration de PDX-1.Les cellules souches de la pulpe dentaire humaine dans des parties de 2 à 5, avec une confluence de 70 à 80%, sont utilisées pour la transduction. Les cellules sont trypsinisées et comptées. Ensuite, un million de cellules sont assises sur le vaisseau de transfection et incubées pendant la nuit.24 heures plus tard, un antivirus fraîchement préparé portant le gène PDX-1 est ajouté au vaisseau cultivé en fonction de la multiplicité d’infection souhaitée. Les cellules transfectées sont ensuite conservées dans l’incubateur pendant 24 heures. Ensuite, le milieu de culture frais est changé et maintenu pendant une autre période de 48.La morphologie des cellules transfectées est vérifiée avant d’être utilisé pour une étape d’induction ultérieure. Les cellules souches de la pulpe dentaire humaine avec PDX-1 à l’expiration sont ensuite tryptimisées et suspendues dans le premier milieu d’induction pancréatique, appelé milieu A.In cette étape, un vaisseau de culture à faible attachement est utilisé. Morphologie de PDX-1 sur les cellules souches de la pulpe dentaire humaine exprimée le jour 3 après l’induction du milieu A.Les cellules ayant une bonne morphologie seront ensuite utilisées pour d’autres inductions. L’étape suivante, le deuxième milieu d’induction, appelé milieu B, est ajouté au récipient cultivé. La morphologie de PDX-1 sur les cellules souches de la pulpe dentaire humaine exprimée le deuxième jour après l’induction moyenne est observée.Les cellules ayant une bonne morphologie seront ensuite utilisées pour une étape d’induction ultérieure. L’étape suivante, le troisième milieu d’induction, appelé milieu C, est ajouté au récipient cultivé. 5 jours plus tard, la morphologie cellulaire est observée.Les colonies cellulaires sont collectées pour une analyse plus approfondie. Y compris la morphologie et la taille des colonies, l’expression du marqueur du gène pancréatique et les propriétés fonctionnelles concernant la sécrétion de peptide C stimulée par le glucose ou le test GSCS. Pour l’approche d’induction non intégrative, le protocole d’induction en trois étapes mentionné précédemment est utilisé.Un million de cellules sont ressésées dans le milieu A et assises sur un récipient de culture à faible attachement. Puis cultivé pendant trois jours. Après vérification de la morphologie, des séries de milieux d’induction, y compris les milieux B et C, sont ensuite ajoutées au récipient cultivé les troisième et cinquième jours, respectivement.Au jour 10, la morphologie cellulaire est observée. Les colonies cellulaires sont collectées pour une analyse plus approfondie, y compris la morphologie et la taille des colonies, l’expression des marqueurs du gène pancréatique et les propriétés fonctionnelles concernant la sécrétion de peptide C stimulée par le glucose ou le test GSCS. Les résultats des deux protocoles d’induction sont comparés dans les deux protocoles.Les cellules souches de la pulpe dentaire humaine sont capables de former une structure semblable à une colonie depuis le tout premier jour de l’induction. L’apparence des colonies est ronde et dense. Toutes les colonies flottent dans les récipients de culture tout au long de la période d’induction.Le nombre total de colonies du protocole d’induction intégrative est un peu plus élevé que celui de l’induction non intégrative. L’évolution sous pourcentage de taille de colonie montre une tendance bénéfique, de la formation de colonies de petite à moyenne taille lors de l’induction intégrative, ce qui est important pour réduire le noyau nécrotique à l’intérieur de la colonie. L’analyse des marqueurs du gène pancréatique a révélé que le protocole inductif intégratif donne les colonies avec une expiration élevée des marqueurs pancréatiques, y compris MAP-A, GLUT-2, insuline et GLP-1R, suggérant la différenciation vers les cellules productrices d’insuline mesurées.Pour la fonction glucose C-peptide sécrétion est important. Les résultats montrent que les deux protocoles d’induction donnent aux colonies une bonne réponse au défi du glucose. À partir de cette étude, les deux protocoles d’induction pancréatique sont capables de générer les cellules productrices d’insuline in vitro en termes d’expiration du marqueur pancréatique et de propriété fonctionnelle, les protocoles montrent une meilleure qualité de formation de cellules productrices d’insuline.Suggérer les tendances des cellules souches mésenchymateuses humaines comme l’application de cellules souches de pulpe dentaire humaine dans le traitement du diabète à base de cellules souches dans un proche avenir.

Research

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