Name: isogenic kidney glomerulus chip engineered from human induced pluripotent stem cells
Uploaded: 2022-11-04T13:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isogenic Kidney Glomerulus Chip Engineered from Human Induced Pluripotent Stem Cells at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af Pratt School of Engineering ved Duke University, Division of Nephrology ved Duke Department of Medicine, et Whitehead Scholarship i biomedicinsk forskning og en Genentech Research Award for S. Musah. Y. Roye er modtager af Duke University-Alfred P. Sloan Foundation Scholarship og William M. "Monty" Reichert Graduate Fellowship fra Duke University's Department of Biomedical Engineering. DU11 (Duke University klon #11) iPS-cellelinjen blev genereret på Duke iPSC Core Facility og leveret til os af Bursac Lab ved Duke University. Forfatterne takker N. Abutaleb, J. Holmes, R. Bhattacharya og Y. Zhou for teknisk bistand og nyttige diskussioner. Forfatterne vil også gerne takke medlemmer af Musah Lab for nyttige kommentarer til manuskriptet. Forfatterne takker Segura Lab for gaven af et Acuri C6 flowcytometer.

1. Forbered kældermembranmatrixopløsninger og belagte underlag
<ol><li>Optøning af kældermembranmatrix 1 natten over på is ved 4 °C. Aliquot ifølge producentens forslag til fortyndingsforhold. Ved hjælp af et 50 ml konisk rør og pipette blandes grundigt en passende mængde kældermembranmatrix 1 til 25 ml kold DMEM / F12, indtil den er helt optøet og opløst.<ol><li>For at opløse en frossen aliquot skal du tage ~ 200 μL fra de 25 ml kold DMEM / F12 og overføre den til det frosne aliquotr?...

<ol>
	<li>Wang, 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=A+disease+model+of+diabetic+nephropathy+in+a+glomerulus-on-a-chip+microdevice.">A disease model of diabetic nephropathy in a glomerulus-on-a-chip microdevice.</a> Lab on a Chip. 17 (10), 1749-1760 (2017).</li><li>Musah, 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=Mature+induced-pluripotent-stem-cell-derived+human+podocytes+reconstitute+kidney+glomerular-capillary-wall+function+on+a+chip.">Mature induced-pluripotent-stem-cell-derived human podocytes reconstitute kidney glomerular-capillary-wall function on a chip.</a> Nature Biomedical Engineering. 1 (5), 1-12 (2017).</li><li>Petrosyan, 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=A+glomerulus-on-a-chip+to+recapitulate+the+human+glomerular+filtration+barrier.">A glomerulus-on-a-chip to recapitulate the human glomerular filtration barrier.</a> Nature Communications. 10 (1), 3656 (2019).</li><li>Hass, R., Kasper, C., B&#246;hm, S., Jacobs, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+populations+and+sources+of+human+mesenchymal+stem+cells+(MSC):+A+comparison+of+adult+and+neonatal+tissue-derived+MSC.">Different populations and sources of human mesenchymal stem cells (MSC): A comparison of adult and neonatal tissue-derived MSC.</a> Cell Communication and Signaling. 9, 12 (2011).</li><li>Altschuler, S. J., Wu, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+heterogeneity:+when+do+differences+make+a+difference.">Cellular heterogeneity: when do differences make a difference.</a> Cell. 141 (4), 559-563 (2010).</li><li>Da Sacco, 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=A+novel+source+of+cultured+podocytes.">A novel source of cultured podocytes.</a> PloS One. 8 (12), 81812 (2013).</li><li>Singh, V. K., Kalsan, M., Kumar, N., Saini, A., Chandra, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cells:+applications+in+regenerative+medicine,+disease+modeling,+and+drug+discovery.">Induced pluripotent stem cells: applications in regenerative medicine, disease modeling, and drug discovery.</a> Frontiers in Cell and Developmental Biology. 3, 2 (2015).</li><li>Ebert, A. D., Liang, P., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cells+as+a+disease+modeling+and+drug+screening+platform.">Induced pluripotent stem cells as a disease modeling and drug screening platform.</a> Journal of cardiovascular pharmacology. 60 (4), 408-416 (2012).</li><li>Patsch, 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=Generation+of+vascular+endothelial+and+smooth+muscle+cells+from+human+pluripotent+stem+cells.">Generation of vascular endothelial and smooth muscle cells from human pluripotent stem cells.</a> Nature Cell Biology. 17 (8), 994-1003 (2015).</li><li>Musah, S., Dimitrakakis, N., Camacho, D. M., Church, G. M., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+differentiation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+into+mature+kidney+podocytes+and+establishment+of+a+Glomerulus+Chip.">Directed differentiation of human induced pluripotent stem cells into mature kidney podocytes and establishment of a Glomerulus Chip.</a> Nature Protocols. 13 (7), 1662-1685 (2018).</li><li>Burt, M., Bhattachaya, R., Okafor, A. E., Musah, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guided+differentiation+of+mature+kidney+podocytes+from+human+induced+pluripotent+stem+cells+under+chemically+defined+conditions.">Guided differentiation of mature kidney podocytes from human induced pluripotent stem cells under chemically defined conditions.</a> Journal of Visualized Experiments. (161), e61299 (2020).</li><li>Roye, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+personalized+glomerulus+chip+engineered+from+stem+cell-derived+epithelium+and+vascular+endothelium.">A personalized glomerulus chip engineered from stem cell-derived epithelium and vascular endothelium.</a> Micromachines. 12 (8), 967 (2021).</li><li>Roselli, 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=Podocin+localizes+in+the+kidney+to+the+slit+diaphragm+area.">Podocin localizes in the kidney to the slit diaphragm area.</a> The American Journal of Pathology. 160 (1), 131-139 (2002).</li><li>Ruotsalainen, V., 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=Nephrin+is+specifically+located+at+the+slit+diaphragm+of+glomerular+podocytes.">Nephrin is specifically located at the slit diaphragm of glomerular podocytes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (14), 7962-7967 (1999).</li><li>Privratsky, J. R., Newman, 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=PECAM-1:+regulator+of+endothelial+junctional+integrity.">PECAM-1: regulator of endothelial junctional integrity.</a> Cell and Tissue Research. 355 (3), 607-619 (2014).</li><li>Menon, M. C., Chuang, P. Y., He, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+glomerular+filtration+barrier:+components+and+crosstalk.">The glomerular filtration barrier: components and crosstalk.</a> International Journal of Nephrology. 2012, 749010 (2012).</li><li>Abutaleb, N. O., Truskey, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+and+characterization+of+human+iPSC-derived+vascular+endothelial+cells+under+physiological+shear+stress.">Differentiation and characterization of human iPSC-derived vascular endothelial cells under physiological shear stress.</a> STAR Protocols. 2 (2), 100394 (2021).</li><li>Pammolli, F., Magazzini, L., Riccaboni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+productivity+crisis+in+pharmaceutical+R&amp;D.">The productivity crisis in pharmaceutical R&amp;D.</a> Nature Reviews. Drug Discovery. 10 (6), 428-438 (2011).</li><li>Atchison, 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=iPSC-derived+endothelial+cells+affect+vascular+function+in+a+tissue-engineered+blood+vessel+model+of+Hutchinson-Gilford+progeria+syndrome.">iPSC-derived endothelial cells affect vascular function in a tissue-engineered blood vessel model of Hutchinson-Gilford progeria syndrome.</a> Stem Cell Reports. 14 (2), 325-337 (2020).</li></ol>

I denne rapport skitserer vi en protokol til at udlede vaskulært endotel og glomerulært epitel (podocytter) fra en isogen human iPS-cellelinje og brugen af disse celler til at konstruere et 3D-organ-on-a-chip-system, der efterligner strukturen, vævsvævsgrænsefladen og molekylær filtreringsfunktion af nyreglomerulus. Denne glomeruluschip er udstyret med endotel og glomerulært epitel, der sammen giver en barriere for selektivt filtrerende molekyler. 
Forskere, der er interesseret i at til...

Organ-on-a-chip-enheder er dynamiske 3D in vitro-modeller, der anvender molekylær og mekanisk stimulering samt vaskularisering til dannelse af vævsvævsgrænseflader, der modellerer strukturen og funktionen af specifikke organer. Tidligere etablerede organ-on-a-chip-enheder, der havde til formål at rekapitulere nyrernes glomerulus (glomeruluschips), bestod af dyrecellelinjer1 eller humane primære og udødeliggjorte cellelinjer af heterogene kilder 2,3. Anvendelsen af genetisk heterogene cellekilder frembyder variationer, der i væsentlig grad begrænser undersøgelserne af patientspecifikke reaktioner og genetik eller sygdomsmekanismer 4,5. Håndteringen af denne udfordring afhænger af tilgængeligheden af isogene cellelinjer, der stammer fra specifikke individer med bevarede molekylære og genetiske profiler, for at give et mere præcist mikromiljø til tekniske in vitro-modeller 2,3,6. Itogene cellelinjer af menneskelig oprindelse kan nu let genereres på grund af fremskridt inden for human iPS-cellekultur. Fordi humane iPS-celler typisk er ikke-invasivt fremskaffede, kan forny sig selv på ubestemt tid og differentiere sig til næsten enhver celletype, tjener de som en attraktiv kilde til celler til etablering af in vitro-modeller, såsom glomerulus-chippen 7,8. Den glomerulære filtreringsbarriere er det primære sted for blodfiltrering. Blod filtreres først gennem vaskulært endotel, den glomerulære kældermembran og endelig gennem specialiseret epitel ved navn podocytter. Alle tre komponenter i filtreringsbarrieren bidrager til selektiv filtrering af molekyler. Præsenteret her er en protokol til etablering af en organ-on-a-chip-enhed, der er forbundet med vaskulært endotel og glomerulært epitel fra en enkelt human iPS-cellekilde. Selvom denne protokol er særlig nyttig til at konstruere en isogen og vaskulariseret chip til at rekapitulere den glomerulære filtreringsbarriere, giver den også en plan for udvikling af andre typer personaliserede organer-på-chips og multiorganplatforme såsom et isogent 'body-on-a-chip' -system.
Protokollen beskrevet heri begynder med divergerende differentiering af humane iPS-celler i to separate linjer - laterale mesoderm- og mesodermceller, som efterfølgende differentieres til henholdsvis vaskulært endotel og glomerulært epitel. For at generere laterale mesodermceller blev humane iPS-celler podet på kældermembranmatrix 1-belagte plader og dyrket i 3 dage (uden medieudveksling) i N2B27-medium suppleret med Wnt-aktivatoren, CHIR 99021, og den potente mesoderminducer, knoglemorfogenetisk 4 (BMP4). De resulterende laterale mesodermceller var tidligere karakteriseret ved ekspression af brachyury (T), blandingsparet homøobox (MIXL) og eomesodermin (EOMES)9. Derefter blev de laterale mesodermceller dyrket i 4 dage i et medium suppleret med VEGF165 og Forskolin for at inducere vaskulære endotelceller, der blev sorteret ud baseret på VE-Cadherin og / eller PECAM-1-ekspression ved hjælp af magnetisk aktiveret cellesortering (MACS). De resulterende vaskulære endotelceller (viEC) blev udvidet ved at dyrke dem på kældermembranmatrix 3-belagte kolber, indtil de var klar til frø i den mikrofluidiske enhed.
For at generere mesodermceller blev humane iPS-celler podet på kældermembranmatrix 2-belagte plader og dyrket i 2 dage i et medium indeholdende Activin A og CHIR99021. De resulterende mesodermceller blev karakteriseret ved ekspression af HAND1, goosecoid og brachury (T) som beskrevet tidligere 2,10,11. For at inducere mellemliggende mesoderm (IM) celledifferentiering blev mesodermcellerne dyrket i 14 dage i et medium suppleret med BMP-7 og CHIR99021. De resulterende IM-celler udtrykker Wilms tumor 1 (WT1), parret boksgen 2 (PAX2) og ulige sprunget over relateret protein 1 (OSR-1) 2,10,11.
En tokanals polydimethylsiloxan (PDMS) -baseret mikrofluidisk chip blev designet til at rekapitulere strukturen af den glomerulære filtreringsbarriere in vitro. Urinkanalen er 1.000 μm x 1.000 μm (b x h) og kapillærkanaldimensionen er 1.000 μm x 200 μm (b x h). Cykliske stræknings- og afslapningscyklusser blev lettet af de hule kamre, der var til stede på hver side af de flydende kanaler. Celler blev podet på en fleksibel PDMS-membran (50 μm tyk), der adskiller urin- og kapillærkanalerne. Membranen er udstyret med sekskantede porer (7 μm diameter, 40 μm fra hinanden) for at hjælpe med at fremme intercellulær signalering (figur 1A) 2,12. To dage før IM-induktionen var afsluttet, blev de mikrofluidiske chips belagt med kældermembranmatrix 2. viEC'er blev podet i kapillærkanalen i den mikrofluidiske chip ved hjælp af endotelvedligeholdelsesmedium 1 dag før IM-induktion var afsluttet, og chippen blev vendt på hovedet for at muliggøre celleadhæsion på den basale side af den ECM-belagte PDMS-membran. Den dag, IM-induktionen blev afsluttet, blev cellerne podet i urinkanalen i den mikrofluidiske chip ved hjælp af et medium suppleret med BMP7, Activin A, CHIR99021, VEGF165 og alle trans retinsyre for at inducere podocytdifferentiering i chippen. Den følgende dag blev mediereservoirerne fyldt med Podocytinduktionsmedium og Endotelvedligeholdelsesmedium, og 10% mekanisk belastning ved 0,4 Hz og væskestrøm (60 μL / t) blev påført chipsene.
De cellulariserede mikrofluidiske chips blev dyrket i yderligere 5 dage ved hjælp af Podocytinduktionsmedium (i urinvejen) og endotelvedligeholdelsesmedium (i vaskulærkanalen). De resulterende nyreglomeruluschips blev dyrket i op til 7 yderligere dage i vedligeholdelsesmedier til både podocyt- og endotelcellerne. De differentierede podocytter udtrykte positivt afstamningsspecifikke proteiner, herunder podocin og nephrin 13,14, mens viEC'er positivt udtrykte afstamningsidentifikationsproteinerne PECAM-1 og VE-Cadherin, som alle er essentielle molekyler til opretholdelse af integriteten af den glomerulære filtreringsbarriere 15,16 . Podocytterne og viEC'erne viste sig begge at udskille det mest rigelige glomerulære kældermembranprotein, kollagen IV, hvilket også er vigtigt for vævsmodning og funktion.
Det trekomponentsystem af filtreringsbarrieren - endotel, kældermembran og epitel - i glomeruluschipsene viste sig selektivt at filtrere molekyler og reagere på en kemoterapeutisk, nefrotoksisk lægemiddelbehandling. Resultater fra lægemiddelbehandlingen viste, at glomeruluschippen kan bruges til nefrotoksicitetsundersøgelser og til sygdomsmodellering. Denne protokol giver den generelle retningslinje for konstruktion af en funktionel mikrofluidisk nyreglomeruluschip fra isogene iPS-cellederivater. Downstream-analyser af den konstruerede chip kan udføres efter ønske af forskeren. For mere information om brug af glomeruluschippen til at modellere lægemiddelinduceret glomerulær skade henvises til tidligere publikationer 2,12.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 488- and Alexa Fluor 594-conjugated secondary antibodies</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>A32744; A32754; A-11076; A32790; A21203; A11015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagen IV</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>14-9871-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nephrin</td>
			<td>Progen</td>
			<td>GP-N2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PECAM-1</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>AF806</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Podocin</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab50339</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VE-Cadherin</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc-9989</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basement membrane matrices</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning Fibronectin, Human</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356008</td>
			<td>Basement membrane (3)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iMatrix-511 Laminin-E8 (LM-E8) fragment</td>
			<td>Iwai North America</td>
			<td>N8922012</td>
			<td>Basement membrane matrix (2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel hESC-qualified matrix, 5-mL vial</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>354277</td>
			<td>Basement membrane matrix (1); may show lot-to-lot variation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cells</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DU11 human iPS cells</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The DU11 (Duke University clone #11) iPS cell line was generated at the Duke iPSC Core Facility and provided to us by the Bursac Lab at Duke University. The line has been tested and found to be free of mycoplasma (last test in November 2021) and karyotype abnormalities (July 2019)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture medium growth factors and media supplements</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5M EDTA, pH 8.0</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15575020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Mercaptoethanol</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>21985023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin from Bovine serum, Texas Red conjugate</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>A23017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>All-trans retinoic acid (500 mg)</td>
			<td>Stem Cell Technologies</td>
			<td>72262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 serum-free supplement</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>17504044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B-27 supplement (50x) without Vitamin A</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>12587010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A9418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHIR99021</td>
			<td>Stemgent</td>
			<td>04-0004</td>
			<td>May show lot-to-lot variation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Complete medium kit with CultureBoost-R</td>
			<td>Cell Systems</td>
			<td>4Z0-500-R</td>
			<td>Podocyte maintenance media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>12634028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12 with GlutaMAX supplement</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>10565042</td>
			<td>DMEM/F12 with glutamine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forskolin (Adenylyl cyclase activator)</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab120058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlutaMAX supplement</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>35050061</td>
			<td>glutamine supplement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-inactivated FBS</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>10082147</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin solution</td>
			<td>Stem Cell Technologies</td>
			<td>7980</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Activin A</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>PHC9544</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human BMP4</td>
			<td>Preprotech</td>
			<td>120-05ET</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human BMP7</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>PHC9544</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human VEGF</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>PHC9394</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inulin-FITC</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F3272</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mTeSR1 medium</td>
			<td>Stem Cell Technologies</td>
			<td>05850</td>
			<td>Human iPS cell culture media (CCM). Add 5x supplement according to the manufacturer. Human iPS CCM can be stored for up to 6 months at -20 &#176;C.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-2 Supplement (100x)</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>17502048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal media</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>21103049</td>
			<td>Lateral mesoderm basal media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (Phosphate-buffered saline)</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>14190-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-streptomycin, liquid (100x)</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>15140-163</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ROCK inhibitor (Y27632)</td>
			<td>Tocris</td>
			<td>1254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>StemPro-34 SFM</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>10639011</td>
			<td>Endothelial cell culture medium (CCM). Add supplement according to manufacturer. Endothelial CCM can be stored for up to two weeks at 4 &#176;C or -20 &#176;C for up to 6 months.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TGF-Beta inhibitor (SB431542)</td>
			<td>Stem Cell Technologies</td>
			<td>72234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enzymes and other reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>A1110501</td>
			<td>Cell detachment buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Suloxide (DMSO)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D2438</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol solution, 70% (vol/vol), biotechnology grade</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97065-058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde (PFA)</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>28906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile distilled water</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>15230162</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97062-208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin EDTA, 0.05%</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>25300-120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Orb) Hub module</td>
			<td>Emulate</td>
			<td>ORB-HM1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100mm x 15 mm round petri dish</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>FB087579B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>120 x 120 mm square cell culture dish</td>
			<td>VWR</td>
			<td>688161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accuri C6</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirating pipettes, individually wrapped</td>
			<td>Corning</td>
			<td>29442-462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirating Unit</td>
			<td>SP Bel-Art</td>
			<td>F19917-0150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avanti J-15R Centrifuge</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>B99516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical centrifuge tube, 15 mL</td>
			<td>Corning</td>
			<td>352097</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical centrifuge tube, 50 mL</td>
			<td>Corning</td>
			<td>352098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EVOS M7000</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>AMF7000</td>
			<td>Fluorescent microscope to take images of fixed and stained cells.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemocytometer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>100503-092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heracell VIOS 160i CO2 incubator</td>
			<td>Thermo/Life Technologies</td>
			<td>51030403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted Zeiss Axio Observer equipeed with AxioCam 503 camera</td>
			<td>Carl Zeiss Micrscopy</td>
			<td>491916-0001-000(microscope) ; 426558-0000-000(camera)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimberly-Clark nitrile gloves</td>
			<td>VWR</td>
			<td>40101-346</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes, large</td>
			<td>VWR</td>
			<td>21905-049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leoca SP8 Upright Confocal Microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Media reservoir (POD Portable Module)</td>
			<td>Emulate</td>
			<td>POD-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microplate shaker</td>
			<td>VWR</td>
			<td>12620-926</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Organ-chip</td>
			<td>Emulate</td>
			<td>S-1 Chip</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Organ-chip holder</td>
			<td>Emulate</td>
			<td>AK-CCR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P10 precision barrier pipette tips</td>
			<td>Denville Scientific</td>
			<td>P1096-FR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P100 barrier pipette tips</td>
			<td>Denville Scientific</td>
			<td>P1125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P1000 barrier pipette tips</td>
			<td>Denville Scientific</td>
			<td>P1121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P20 barrier pipette tips</td>
			<td>Denville Scientific</td>
			<td>P1122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P200 barrier pipette tips</td>
			<td>Denville Scientific</td>
			<td>P1122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma Asher</td>
			<td>Quorum tech</td>
			<td>K1050X RF</td>
			<td>This Plasma Etcher/Asher/Cleaner was used as a part of Duke University&#39;s Shared Materials Instrumentation Facility (SMiF).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round bottom polystyrene test tube with cell strainer snap cap</td>
			<td>Corning</td>
			<td>352235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 10 mL, indivdually wrapped</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356551</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 25 mL, indivdually wrapped</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 5 mL, indivdually wrapped</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356543</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steriflip, 0.22 &#181;m, PES</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>SCGP00525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Microcentrifuge tubes</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>1138W14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T75cm2 cell culture flask with vent cap</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430641U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture-treated 12 well plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture-treated 6 well plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum modulator and perstaltic pump (Zoe Culture Module)</td>
			<td>Emulate</td>
			<td>ZOE-CM1</td>
			<td>Organ Chip Bioreactor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VE-Cadherin CD144 anti-human antibody - APC conjugated</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-126-010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wide-beveled cell lifter</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD144 MicroBeads, human</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-097-857</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD31 MicroBead Kit, human</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-091-935</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LS columns</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-042-401</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isogenic kidney glomerulus chip engineered from human induced pluripotent stem cells

Kronisk nyresygdom (CKD) påvirker 15% af den amerikanske voksne befolkning, men etableringen af målrettede terapier har været begrænset af manglen på funktionelle modeller, der nøjagtigt kan forudsige menneskelige biologiske reaktioner og nefrotoksicitet. Fremskridt inden for nyrepræcisionsmedicin kan hjælpe med at overvinde disse begrænsninger. Tidligere etablerede in vitro-modeller af den humane nyreglomerulus - det primære sted for blodfiltrering og et centralt mål for mange sygdomme og lægemiddeltoksiciteter - anvender imidlertid typisk heterogene cellepopulationer med begrænsede funktionelle egenskaber og uovertruffen genetisk baggrund. Disse egenskaber begrænser deres anvendelse til patientspecifik sygdomsmodellering og terapeutisk opdagelse betydeligt. 
Dette papir præsenterer en protokol, der integrerer humant induceret pluripotent stamme (iPS) celleafledt glomerulært epitel (podocytter) og vaskulært endotel fra en enkelt patient til at konstruere en isogen og vaskulariseret mikrofluidisk nyreglomeruluschip. Den resulterende glomeruluschip består af stamcelleafledte endotel- og epitelcellelag, der udtrykker afstamningsspecifikke markører, producerer kældermembranproteiner og danner en vævsvævsgrænseflade, der ligner nyrernes glomerulære filtreringsbarriere. Den konstruerede glomeruluschip filtrerer selektivt molekyler og rekapitulerer lægemiddelinduceret nyreskade. Evnen til at rekonstituere strukturen og funktionen af nyreglomerulus ved hjælp af isogene celletyper skaber mulighed for at modellere nyresygdom med patientspecificitet og fremme brugen af organer-på-chips til nyrepræcisionsmedicin og relaterede applikationer.

Her viser vi, at en funktionel 3D in vitro-model af glomerulus kan vaskulariseres og epithelialiseres fra en isogen kilde til humane iPS-celler. Specifikt giver denne protokol instruktioner om, hvordan man anvender human iPS-celleteknologi, især deres evne til at differentiere sig til specialiserede celletyper, til at generere nyreglomerulært epitel (podocytter) og vaskulært endotel (viEC'er), der kan integreres med mikrofluidiske enheder til at modellere strukturen og funktionen af den menneskelige nyre på ...

Watch this Scientific Journal Video about Isogenic Kidney Glomerulus Chip Engineered from Human Induced Pluripotent Stem Cells at JoVE.com

Isogenic Kidney Glomerulus Chip Engineered from Human Induced Pluripotent Stem Cells

Præsenteret her er en protokol til at konstruere et personligt organ-on-a-chip-system, der rekapitulerer strukturen og funktionen af den nyreglomerulære filtreringsbarriere ved at integrere genetisk matchede epitel- og vaskulære endotelceller differentieret fra humaninducerede pluripotente stamceller. Dette bioengineered system kan fremme nyrepræcisionsmedicin og relaterede applikationer.

Isogen nyre glomerulus chip konstrueret fra humaninducerede pluripotente stamceller

Chronic kidney disease (CKD) affects 15% of the U.S. adult population, but the establishment of targeted therapies has been limited by the lack of ...

Den isogene glomeruluschip vil muliggøre patientspecifik sygdomsmodellering og nefrotoksicitetstest og avancerede præcisionsmedicinske applikationer. Glomerulært epitel og endotel er afledt af en enkelt population af humaninducerede pluripotente stamceller eller IPSC'er. IPSC'er har ubegrænset selvfornyelse og kan differentiere sig til næsten enhver celletype.Denne teknik kan bruges til at vurdere patologiske cellulære fænotyper og sygdom. Den patientspecifikke organchip kan også fungere som en platform for lægemiddelscreening og mekanistiske undersøgelser. Denne model kan anvendes til udvikling af en krop på et chipsystem, der er tilpasset en bestemt patient.Dette system har potentialet til at forudsige patientspecifikke reaktioner forud for klinisk test. Begynd med forsigtigt at tilføje 25 mikroliter kældermembranmatrix 2-opløsning til urinkanalen og 20 mikroliter i chipets kapillærkanal. Tag to sterile 15 ml koniske rørhætter og fyld dem med 500 mikroliter sterilt destilleret vand.Læg hætten i petriskålen for at forhindre tørring, og læg låget på fadet. Inkuber det ved 37 grader Celsius natten over. Fortsæt med at opsuge mediet fra T75-kolber, der indeholder en 15-dages kultur af vaskulære endotelceller ved 90% sammenløb.Tilsæt fem milliliter celleløsningsbuffer og inkuber ved 37 grader Celsius i fem til syv minutter. Overfør derefter cellerne til et 15 ml konisk rør og tilsæt fem milliliter DMEM / F-12. Centrifuge ved 200 gange G i fem minutter.Fjern supernatanten og suspender cellerne i 300 mikroliter endotelvedligeholdelsesmedium. Tæl cellerne med et hæmocytometer for at opnå ca. 2 millioner celler. Brug en P200-barrierespids til at skylle både de øverste og nederste kanaler i den mikrofluidiske chip med 200 mikroliter DMEM/F-12, mens den samtidig suges ud af udløbets periferi.Hold chippen fast med P200-barrierespidsen fastgjort til aspiratoren væk fra udløbet af den nederste kanal. Indsprøjt 20 mikroliter af den vaskulære endotelcellesuspension fast i chippens kapillærkanal og opsæt forsigtigt mediet fra udløbets periferi. Kontroller under mikroskopet for bobler eller en ujævn såtæthed.Vend forsigtigt chippen om, så cellerne kan klæbe til den basale side af den fleksible PDMS-membran. Anbring chippen i holderpatronen, og tilsæt tre milliliter PBS i patronen for at forhindre membranen i at tørre. Inkuber chippen ved 37 grader Celsius i tre timer.Kontroller den nederste kanal under mikroskopet for et sammenflydende lag af celler fastgjort til den fleksible PDMS-membran. Vask de ikke-vedhæftede celler ved at tilsætte 200 mikroliter endotelvedligeholdelsesmedium på indløbet af den nederste kanal, mens du suger fra periferien af kapillærkanaludløbet. Læg chippen tilbage i holderpatronen, og inkuber ved 37 grader Celsius natten over.Den næste dag skylles forsigtigt kapillærkanalen med 200 mikroliter endotelvedligeholdelsesmedium. Skyl urinkanalen med 200 mikroliter DMEM/F-12 og slip 50 mikroliter DMEM/F-12 på indløbs- og udløbsportene. Fortsæt mellemliggende mesodermceller, udskift det mellemliggende mesoderminduktionsmedium fra hver brønd i 12-brøndpladen med en milliliter Trypsin EDTA og inkuberes ved 37 grader Celsius i fem minutter.Skrab forsigtigt cellerne ved hjælp af en celleløfter og dissocier cellerne ved hjælp af pipettering. Tilsæt to milliliter Trypsin-neutraliseringsopløsning til hver brønd og overfør cellerne til et 50 ml konisk rør. Cellesuspensionens volumen fyldes til 50 ml med DMEM/F-12 og centrifugeres ved 200 gange G i fem minutter.Aspirer supernatanten og resuspenderer cellerne i 500 mikroliter mellemliggende mesoderm induktionsmedium for at opnå ca. 3 millioner celler. Tæl cellerne med et hæmocytometer. Hold chippen og injicer 25 mikroliter cellesuspension fast i chippens urinkanal, mens mediet forsigtigt opsuges fra udløbets periferi.Kontroller for bobler eller ujævn cellesåtæthed. Tilsæt tre milliliter PBS i chipholderpatronen og inkuber ved 37 grader Celsius i tre timer. Efter inkubation skylles begge kanaler med 200 mikroliter af deres respektive cellekulturmedium.Fastgør tomme P200-barrierespidser i begge udløb af urin- og kapillærkanalerne. Pipetter 200 mikroliter endotelvedligeholdelsesmedium og injicer halvdelen af det i kapillærkanalindløbet. Slip pipettespidsen inde i indløbet, således at både kanalens indløb og udløb er fastgjort til pipettespidser fyldt med medium.Gentag denne procedure for urinkanalindløbet med 200 mikroliter mellemliggende mesoderm vedligeholdelsesmedium. Inkuber chipsene med spidser indlejret ved 37 grader Celsius natten over. For at forbinde chipsene til organchipbioreaktoren skal du først fjerne P200-spidserne fra kanalerne.Tilsæt dråber af respektive medier til indløbet og udløbet af urin- og kapillærkanalerne for at forhindre tørring. Tilsæt tre milliliter varmt podocytinduktionsmedium til urinindløbsreservoiret og tre milliliter varmt endotelvedligeholdelsesmedium til kapillærindløbsreservoiret. Tilsæt 300 mikroliter af de respektive medier til udløbsreservoirerne direkte over udløbsporten.Skub bælgene på bakken og ind i organchipbioreaktoren. Brug drejeknappen til at vælge og starte primcyklussen i to minutter. Undersøg visuelt undersiden af bælgen for små dråber ved alle fire fluidiske porte.For at opnå væske til væskekontakt mellem podens underside og mikrofluidiske chipporte skal du forsigtigt skubbe chipholderen ind i poden. Tryk forsigtigt chipholderfanen ind og op. Aspirer overskydende medium fra chippens overflade.Indstil organchip bioreaktor strømningshastighed til 60 mikroliter i timen. Indstil den cykliske stamme til 10% ved 0,4 hertz. Brug drejeskiven på organchipbioreaktoren til at vælge reguleringscyklussen og køre i to timer.Visuelt inspicere udløbsreservoirerne for en stigning i medieniveauet. Brug drejeskiven på organchipbioreaktoren til at vælge reguleringscyklussen. Efter dag 17 med kultur skal du dagligt aspirere mediet fra urinkanalens udløbsreservoirer diagonalt væk fra havnen, men hold noget medium i reservoiret.Genopfyld urinkanalens indløbsreservoir med op til tre milliliter podocytinduktionsmedium hver anden dag i fem dage. Efter fem dage skal du opsuge mediet fra urinkanalen, men hold noget medium i reservoiret. Genopfyld urinkanalindløbsreservoiret dagligt med tre milliliter podocytvedligeholdelsesmedium.På samme måde aspireres mediet fra kapillærkanaludløbet og genopfyldes indløbsreservoirerne dagligt med endotelvedligeholdelsesmedium. Ved hjælp af denne protokol blev humaninducerede pluripotente stamceller brugt til at udvikle en funktionel in vitro-model af glomerulus ved at formere vaskulære endotelceller og podocytter. På dag 21 efter podocytinduktion og vaskulær endotelformering udtrykte cellerne i chipsene afstamningsidentifikationsmarkører såsom Podocin og Nephrine for podocytter, VE Cadherin og PECAM-1 for vaskulære endotelceller.Både podocyt- og vaskulære endotelcellelag udtrykte kollagen IV, som er det mest rigelige GBM-protein i nyreglomerulus. Glomeruluschipsene filtrerede selektivt små molekyler såsom inulin fra kapillæren ind i urinkanalen, samtidig med at store proteiner som albumin blev forhindret i at forlade kapillærkanalen, hvilket viste en selektiv molekylær filtreringsfunktion. Under endotelinduktion på dag fire til syv kan en stigning i celletallet resultere i et sekundært lag af celler, men oversåning kan forårsage aggregering, hvilket kan hindre differentiering.Uventet væskekrydsstrøm mellem urin- og kapillærkanalerne kan observeres i tilfælde af utilstrækkelig binding af PDMS-chipkomponenterne, blokering i væskestrømningsvejen eller kompromitteret filtreringsbarriere. Ved såning af endotel og epitel og vedligeholdelse af chipsene fra dag 15 og fremefter er det vigtigt at visuelt inspicere for luftbobler i kanalerne ved hvert trin. I den isogene glomeruluschip kan klinisk relevante lægemiddelkandidater administreres for at teste deres terapeutiske potentiale eller toksicitetsniveauer.Denne teknik åbner nu muligheder for at forstå det genetiske grundlag for menneskelig nyresygdom og udvikle personlig terapi.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Udvikling, Expansion, og<em&gt; In vivo</em&gt; Overvågning af menneskerettigheder NK-celler fra humane embryonale stamceller (hESCs), og og induceret pluripotente stamceller (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

Transplantation af induceret pluripotente stamcelle-afledt Mesoangioblast-lignende Myogenic Stamfadere i Mouse Modeller af muskel regenerering

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

Isolation of Mesenchymal Stem Cells from Human Alveolar Periosteum and Effects of Vitamin D on Osteogenic Activity of Periosteum-derived Cells

Isolering af mesenkymale stamceller fra menneskelige alveolær Periosteum og effekter af D-Vitamin på Osteogenic aktivitet af Periosteum-afledte celler

Mesenchymal stem cells (MSCs) are present in a variety of tissues and can be differentiated into numerous cell types, including osteoblasts. Among the ...

Isolation of Adult Human Dermal Fibroblasts from Abdominal Skin and Generation of Induced Pluripotent Stem Cells Using a Non-Integrating Method

Isolering af voksne humane Dermal fibroblaster fra abdominal hud og generering af inducerede pluripotente stamceller ved hjælp af en ikke-integrerings metode

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) could be considered, to date, a promising source of pluripotent cells for the management of currently untreatable ...

Scalable Generation of Mature Cerebellar Organoids from Human Pluripotent Stem Cells and Characterization by Immunostaining

Skalerbar generation af modne cerebellar organoider fra humane pluripotente stamceller og karakterisering ved immunstaining

The cerebellum plays a critical role in the maintenance of balance and motor coordination, and a functional defect in different cerebellar neurons can ...

Preparation of Mesh-Shaped Engineered Cardiac Tissues Derived from Human iPS Cells for In Vivo Myocardial Repair

Forberedelse af mesh-formet manipuleret hjertevæv stammer fra humane iPS-celler til In Vivo Myokardiereparation

The current protocol describes methods to generate scalable, mesh-shaped engineered cardiac tissues (ECTs) composed of cardiovascular cells derived from ...

Guided Differentiation of Mature Kidney Podocytes from Human Induced Pluripotent Stem Cells Under Chemically Defined Conditions

Guidet differentiering af modne nyre podocytter fra menneskeskabte pluripotente stamceller under kemisk definerede forhold

Kidney disease affects more than 10% of the global population and costs billions of dollars in federal expenditures. The most severe forms of kidney ...

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

Single-Cell Optisk Action Potentiel måling i human induceret pluripotente stamcelle-afledte kardiomyocytter

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

Fibroblast Derived Human Engineered Connective Tissue for Screening Applications

Fibroblast afledte humane manipuleret bindevæv til screeningsapplikationer

Fibroblasts are phenotypically highly dynamic cells, which quickly transdifferentiate into myofibroblasts in response to biochemical and biomechanical ...

Generation of Human Blood Vessel Organoids from Pluripotent Stem Cells

Generering af humane blodkarorganoider fra pluripotente stamceller

An organoid is defined as an engineered multicellular in vitro tissue that mimics its corresponding in vivo organ such that it can be used to study ...