Name: in vitro induction of human dental pulp stem cells toward pancreatic lineages
Uploaded: 2021-09-25T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In vitro Induction of Human Dental Pulp Stem Cells Toward Pancreatic Lineages at JoVE.com

SK, WR ve QDL, Chulalongkorn Üniversitesi Veteriner Kök Hücre ve Biyomühendislik Araştırma Birimi, Ratchadaphiseksomphot Bağış Fonu tarafından desteklendi. TO ve PP, Chulalongkorn Akademik İlerlemesi tarafından2. CS, VeterinerLik Fakültesi, Chulalongkorn Akademik İlerlemesi2.

Bu çalışma Helsinki Bildirgesi'ne uygun olarak gerçekleştirildi ve Chulalongkorn Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi İnsan Araştırma Etik Kurulu tarafından onaylandı. İnsan DPSC'leri (hDC'ler), yirmilik diş sorunları nedeniyle hem premolarlardan hem de azı dişlerinden çıkarılan insan diş hamuru dokularından izole edildi. Onaylı bir protokol (HREC-DCU 2018/054) kapsamında hastalardan bilgilendirilmiş onam alınmıştır.
1. Bütünleştirici indüksiyon protokolü
...

<ol>
	<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>

MSC'lerden daha yüksek IPC üretimi elde etmek diyabet tedavisinde önemli bir rol oynar. Bütünleştirici protokolün kritik adımları, transdüksiyon için kullanılacak hücrelerin kalitesine ve transdüklenmiş hücrelerin kalitesine dayanır. Başarılı transdüksiyon için kontrol edilmesi gereken bazı hücre gereksinimleri, hücre sağlığını, hücre bankacılığı yönetimini ve hücrelerin mitotik olarak aktif bir durumda olmasını sağlamaktır. Ayrıca, transdüklenmiş hücrelerin canlılığını i...

Diabetes mellitus devam eden küresel bir endişe kaynağıdır. Uluslararası Diyabet Federasyonu (IDF) raporunda, diyabetin küresel prevalansının 2000 yılında 151 milyondan 2015 yılında 415 milyona yükseleceği tahmin edilmektedir1,2. Epidemiyoloji temelli en son çalışma, dünya çapında tahmini diyabet prevalansının 2017'de 451 milyondan 2045'te 693 milyona yükseleceğini öngörtü1. Edmonton protokolü kullanılarak pankreas adacık naklinin başarısı ilk olarak 2000 yılında, tip I diyabetik hastalarda endojen insülin üretiminin sürdürülmesi ve normoglisemik durumun stabilize edildiği gösterildiğinde gösterilmiştir3. Ancak, Edmonton protokolünün uygulanması hala bir darboğaz sorunuyla karşı karşıyadır. Tip I diyabetli her hasta en az 2-4 adacık bağışçısı gerektirdiğinden, kadavra pankreas donörlerinin sınırlı sayıda olması ana konudur. Ayrıca, immünsüpresif ajanların uzun süreli kullanımı hayatı tehdit eden yan etkilere neden olabilir4,5. Bunu ele almak için, son on yılda diyabet için potansiyel bir tedavinin geliştirilmesi, esas olarak çeşitli kök hücre kaynaklarından etkili insülin üreten hücrelerin (IPC' ler) üretimine odaklanmıştır6.
Kök hücreler, beta hücrelerinin kaybından kaynaklanan diyabet tipi I de dahil olmak üzere birçok hastalıkta alternatif bir tedavi haline geldi. İP'lerin nakli, bu hastalarda kan şekerinin kontrol altına için yeni umut verici yöntemdir7. BU makalede, IPC'ler oluşturmak için bütünleştirici ve bütünleştirici olmayan indüksiyon protokolleri olmak üzere iki yaklaşım sunulmuştur. İndüksiyon protokolü, olgunlaşmış ve işlevsel IPC'leri elde etmek için doğal pankreas gelişim sürecini taklit etti8,9.
Bu çalışma için hDCPCs, MSC yüzey belirteci tespiti için akış sitometrisi, çok satırlı farklılaşma potansiyeli ve rt-qPCR ile karakterize edildi ve sap özelliği ve proliferatif gen belirteçlerinin (veri gösterilmedi) ekspresyonunu belirlemek için8,9,10. hDC'ler kesin endoderm, pankreas endoderm, pankreas endokrin ve pankreas beta hücreleri veya IPC'lere indüklenmiştir (Şekil 1), sırasıyla7. Hücreleri indüklamak için omurga protokolü olarak üç aşamalı indüksiyon yaklaşımı kullanılmıştır. Bu protokole bütünleştirici olmayan protokol denirdi. Bütünleştirici protokol durumunda, temel pankreas transkripsiyon faktörü PDX1,hDC'lerde aşırı ifade edildi ve ardından üç adımlı bir farklılaşma protokolü kullanılarak hDC'lerde aşırı ifade edilen PDX1 indüksiyonu yapıldı. Bütünleştirici olmayan ve bütünleştirici protokol arasındaki fark, PDX1'in bütünleştirici olmayan protokolde değil, bütünleştirici protokolde aşırı ifade olmasıdır. Pankreas farklılaşması bu çalışmada bütünleştirici ve bütünleştirici olmayan protokoller arasında karşılaştırıldı.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<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

2000 yılı itibariyle, tip I diabetes mellitus tedavisinde Edmonton protokolünü kullanarak pankreas adacık naklinin başarısı hala bazı engellerle karşı karşıya kaldı. Bunlar arasında sınırlı sayıda kadavra pankreas bağışçısı ve immünsüpresanların uzun süreli kullanımı saydır. Mezenkimal kök hücreler (MSC' ler) adacık benzeri hücre neslinin alternatif bir kaynağı olarak potansiyel bir aday olarak kabul edilmiştir. Önceki raporlarımız, insan diş hamuru kök hücrelerini (hDC'ler) insülin üreten hücrelere (IPC' ler) ayırt etmek için indüksiyon protokollerinin oluşturulmasını başarıyla ortaya koymuştur. Bununla birlikte, indüksiyon verimliliği büyük ölçüde değişti. Bu yazıda, hDPSC türevli IPC'ler (hDPSC-IPC'ler) sunmak için bütünleştirici (mikroçevresel ve genetik manipülasyon) ve bütünleştirici olmayan (mikroçevronmental manipülasyon) indüksiyon protokolleri yoluyla hDPSC'lerin pankreas indüksiyon verimliliğinin karşılaştırılması gösterilmiştir. Sonuçlar, 3 boyutlu koloni yapısı, verim, pankreas mRNA belirteçleri ve çok dozajlı glikoz zorluğu üzerine fonksiyonel özellik açısından hem indüksiyon yaklaşımları için belirgin indüksiyon verimliliği göstermektedir. Bu bulgular, klinik olarak uygulanabilir bir IPC'lerin ve pankreas soy üretim platformunun gelecekteki kurulmasını destekleyecektir.

Bu makalede, her iki indüksiyon protokolünün sonuçları karşılaştırılmıştır. Her iki indüksiyon protokolünün diyagramları Şekil 2A,C'de gösterilmiştir. Her iki protokolde de değerlendirme ışık mikroskobu altında yapıldı ve görüntüler ImageJ ile analiz edildi. hDC'ler her iki indüksiyon protokolünde de indüksiyonun ilk gününden itibaren koloni benzeri yapılar oluşturabildiler. Koloninin morfolojisi yuvarlak ve yoğundu ve tüm koloniler ind...

Watch this Scientific Journal Video about In vitro Induction of Human Dental Pulp Stem Cells Toward Pancreatic Lineages at JoVE.com

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

Bu protokol, insan diş pulpası kök hücrelerini (hDC'ler) pankreas soylarına in vitroolarak ayırt etmek için iki farklı indüksiyon protokolü arasında bir karşılaştırma sunar: bütünleştirici protokol ve bütünleştirici olmayan protokol. Bütünleştirici protokol daha fazla insülin üreten hücre (IPC) üretir.

Tüp bebek pankreas soylarına doğru İnsan Diş Pulpası Kök Hücrelerinin İndüksiyonu

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

Bu video, insan diş hamuru kök hücrelerinin pankreas soylarına doğru in vitro indüksiyonunu gösteriyor. Kök hücreler, beta hücrelerinin biyolagingine neden olan diyabet tipi I de dahil olmak üzere birçok hastalıkta alternatif bir tedavi verir. İnsülin üreten hücrelerin nakli, yaşam boyu neden olmak için yeni umut verici yöntem olacaktır.Bu videoda, bütünleştirici ve bütünleştirici olmayan indüksiyon protokolü de dahil olmak üzere insülin üreten hücre üretmek için iki yaklaşım açıklanmıştır. Ve bu bölümde, insülin üreten hücrelerin insan diş hamuru kök hücresinden indüklenerek entegrasyon protokolü açıklanmıştır. İndüksiyon protokolü için doğal pankreas gelişim sürecini karıştırmak içindir.Doğal ve fonksiyonel insülin üreten hücreleri elde etmek. Diş pulpası kök hücreleri gibi mezenkimal kök hücrelerden insülin üreten hücreler üretmek için çok adımlı indüksiyon protokolü kullanılır. Mezenkimal kök hücreler sırasıyla kesin endoderm, pankreas endodermi, pankreas endokrin ve daha sonra pankreas beta hücre veya insülin üreten hücreler kelimelerinde kullanılır.Hücreleri indüklamak için omurga protokolü olarak üç adımlı indüksiyon yaklaşımı kullanılır. Bütünleştirici protokol, temel pankreas transkripsiyon faktörü PDX-1'in insan diş hamuru kök hücreleri tarafından fazla süresinin dolmasını sağladı. Daha sonra ifade edilen kök hücreler üzerinden PDX-1, üç adımlı farklılaşma protokolü kullanılarak daha da indüklenecektir.Pankreas farklılaşma potansiyeli, bütünleştirici protokol tarafından, animasyonda gösterildiği gibi bütünleştirici olmayan protokolle karşılaştırılacaktır. Bu fikir, Chulalongkorn Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi İnsan Araştırma Etik Kurulu tarafından onaylanan protokol kapsamında hastaların bilgilendirilmiş rızası ile gerçeklendirilmiştir. Bu protokol PDX-1'in süresinin dolmasıyla başladı.Transdüksiyon için %70-80 izdiham ile 2 ila 5 arasında parçalarda insan diş hamuru kök hücreleri kullanılır. Hücreler deneniyor ve sayılıyor. Daha sonra bir milyon hücre transfection damarına oturtılır ve bir gecede kuluçkaya yatırılır.24 saat sonra pdx-1 geni taşıyan yeni hazırlanmış antivirüs, istenen enfeksiyon çokluğuna göre kültürlü damara eklenir. Transfected hücreler daha sonra 24 saat boyunca inkübatörde tutulur. Daha sonra taze kültürlü ortam değiştirilir ve 48 dönem daha korunur.Transfected hücrelerin morfolojisi, daha fazla indüksiyon adımı için kullanmadan önce kontrol edilir. Son kullanma tarihi pdx-1 ile insan diş hamuru kök hücreleri daha sonra tryptteed ve ilk pankreas indüksiyon ortamında askıya alınır, bu adım A.In orta denir, düşük bağlanma kültürlü damar kullanılır. Orta A indüksiyonu gözlendikten sonra 3. günde PDX-1'in eksprese edilen insan diş hamuru kök hücreleri üzerinde morfolojisi.İyi morfolojiye sahip hücreler daha sonra daha fazla indüksiyon adımı için kullanılacaktır. Bir sonraki adımda, orta B olarak adlandırılan ikinci indüksiyon ortamı kültürlü gemiye eklenir. PDX-1'in orta indüksiyondan sonra ikinci günde ifade edilen insan diş pulpası kök hücrelerinin morfolojisi gözlenir.daha sonra daha fazla indüksiyon adımı için iyi morfolojiye sahip hücreler kullanılacaktır. Bir sonraki adım, orta C olarak adlandırılan üçüncü indüksiyon ortamı kültürlü kap içine eklenir. 5 gün sonra hücre morfolojisi gözlenir.Hücre kolonileri daha fazla analiz için toplanır. Koloni morfolojisi ve büyüklüğü, pankreas gen belirteci ekspresyonu ve Glikoz uyarılmış C-peptit salgılanması veya GSCS tahlil ile ilgili fonksiyonel özellik dahil. Bütünleştirici olmayan indüksiyon yaklaşımı için daha önce bahsedilen üç aşamalı indüksiyon protokolü örüldüklenmiştir.Bir milyon hücre A ortamında yeniden askıya alınır ve düşük bağlanma kültür gemisine oturtulur. Sonra üç gün kültürlü oldu. Morfoloji kontrol edildikten sonra, orta B ve C dahil olmak üzere indüksiyon ortamı serisi, daha sonra sırasıyla üçüncü ve beşinci günde kültürlü damara eklenir.10. günde hücre morfolojisi gözlenir. Hücre kolonileri, koloni morfolojisi ve büyüklüğü, pankreas gen belirteci ekspresyonu ve Glikoz uyarılmış C-peptit salgılanması veya GSCS tahliline ilişkin fonksiyonel özellik de dahil olmak üzere daha fazla analiz için toplanır. Her iki indüksiyon protokolünün sonuçları her iki protokolde de karşılaştırılır.İnsan diş hamuru kök hücreleri, indüksiyonun ilk gününden itibaren yapı gibi koloni oluşturabilir. Kolonilerin görünümü yuvarlak ve yoğundur. Tüm koloniler indüksiyon süresi boyunca kültür damarlarında yüzüyor.Bütünleştirici indüksiyon protokolünün toplam koloni sayısı, bütünleştirici olmayan indüksiyondan biraz daha yüksektir. Koloni boyutu yüzdesi altındaki evrim, koloni içindeki nekrotik çekirdeği azaltmak için önemli olan bütünleştirici indüksiyon üzerine küçükten orta büyüklüğe kadar yararlı bir eğilim göstermektedir. Pankreas gen belirteci analizi, bütünleştirici endüktif protokolün MAP-A, GLUT-2, insülin ve GLP-1R dahil olmak üzere pankreas belirteçlerinin yüksek süre sonu olan kolonileri sağladığını ve ölçülen insülin üreten hücrelere doğru farklılaşmayı önerdiğini ortaya koydu.Fonksiyon için glikoz C-peptit salgılanması önemlidir. Sonuçlar, her iki indüksiyon protokolünün de kolonilere glikoz zorluğuna iyi yanıt verdiğini göstermektedir. Bu çalışmadan, pankreas indüksiyon protokollerinin her ikisi de pankreas belirtecinin sona ermesi ve fonksiyonel özelliği açısından insülin üreten hücreleri in vitro olarak üretebilmektedir, protokoller insülin üreten hücre oluşumunun daha kaliteli olduğunu göstermektedir.Kök hücre bazlı diyabet tedavisinde insan diş hamuru kök hücre uygulaması gibi insan mezenkimal kök hücrelerinin eğilimlerini yakın gelecekte önermektedir.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Use of Human Perivascular Stem Cells for Bone Regeneration

Kemik Rejenerasyon için İnsan perivasküler Kök Hücre kullanın

Human perivascular stem cells (PSCs) can be isolated in sufficient numbers from multiple tissues for purposes of skeletal tissue engineering1-3. PSCs are ...

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells (hESC) to Different Lineages

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells hESC to Different Lineages

Farklı soy İnsan Embriyonik Kök Hücreleri (hESC) Yayılması ve Farklılaşma için 3D Platformu olarak aljinat Mikrokapsül

Human embryonic stem cells (hESC) are emerging as an attractive alternative source for cell replacement therapy since they can be expanded in culture ...

Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles

İnsan Pankreas Kanseri Hücrelerinde Epidermal Büyüme Faktörü kullanarak Gen Teslimat ve Transfeksiyon Jelatin Tabanlı Engineered Nanovectors Reseptör-hedefli

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. ...

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells (hESCs) and Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells hESCs and Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs

Geliştirme, Genişleme ve<em&gt; In vivo</em&gt; İnsan Embriyonik Kök Hücreleri (hESC) den İnsan NK Hücrelerinin İzleme ve ve Bağlı Pluripotent Kök Hücre (iPSCs)

We present a method for deriving natural killer (NK) cells from undifferentiated hESCs and iPSCs using a feeder-free approach. This method gives rise to ...

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

Kas Yenilenmesinin Fare Modellerinde İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücre türevi Mezoangioblast benzeri Miyojenik Progenitörlerin Nakli

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Use of a High-throughput In Vitro Microfluidic System to Develop Oral Multi-species Biofilms

Use of a High-throughput In Vitro Microfluidic System to Develop Oral Multi-species Biofilms

Yüksek verimli bir kullanımı<em&gt; İn Vitro</em&gt; Mikroakışkan Sistemi Ağız Çok türler biyofilm Geliştirmek İçin

There are few high-throughput in vitro systems which facilitate the development of multi-species biofilms that contain numerous species commonly detected ...

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

Yeniden İnşa İnsan Kornea gibi Epitelyal (RHCE) Doku Modeli kullanılarak Göz tahriş Kimyasalların Tehlike Tanımlaması Göz tahrişi Testi (EIT)

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Efficient Generation and Editing of Feeder-free IPSCs from Human Pancreatic Cells Using the CRISPR-Cas9 System

Verimli üretimi ve besleyici-Alerjik IPSCs CRISPR-Cas9 sistemini kullanarak insan pankreas hücreleri düzenleme

Embryonic and induced pluripotent stem cells can self-renew and differentiate into multiple cell types of the body. The pluripotent cells are thus coveted ...

Advanced 3D Liver Models for In vitro Genotoxicity Testing Following Long-Term Nanomaterial Exposure

Uzun Süreli Nanomalzeme Maruziyetini Takiben İn vitro Genotoksisite Testi için Gelişmiş 3D Karaciğer Modelleri

Due to the rapid development and implementation of a diverse array of engineered nanomaterials (ENM), exposure to ENM is inevitable and the development of ...

Single-Cell Optical Action Potential Measurement in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes

İnsan kaynaklı Pluripotent Kök Hücre Türevli Kardiyomiyositlerde Tek Hücreli Optik Eylem Potansiyeli Ölçümü

Conventional intracellular microelectrode techniques to quantify cardiomyocyte electrophysiology are extremely complex, labor intensive, and typically ...