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

Detta arbete stöddes av Pratt school of Engineering vid Duke University, avdelningen för nefrologi vid Duke Department of Medicine, ett Whitehead-stipendium i biomedicinsk forskning och ett Genentech Research Award för S. Musah. Y. Roye är mottagare av Duke University-Alfred P. Sloan Foundation Scholarship och William M. "Monty" Reichert Graduate Fellowship från Duke University's Department of Biomedical Engineering. DU11 (Duke University klon #11) iPS-cellinjen genererades vid Duke iPSC Core Facility och tillhandahölls oss av Bursac Lab vid Duke University. Författarna tackar N. Abutaleb, J. Holmes, R. Bhattacharya och Y. Zhou för tekniskt bistånd och hjälpsamma diskussioner. Författarna vill också tacka medlemmarna i Musah Lab för hjälpsamma kommentarer om manuskriptet. Författarna tackar Segura Lab för gåvan av en Acuri C6 flödescytometer.

1. Förbered källarmembranmatrislösningar och belagda substrat
<ol><li>Tina källarmembranmatris 1 över natten på is vid 4 °C. Alikvot enligt tillverkarens förslag till utspädningsgrad. Blanda noggrant en lämplig mängd källarmembranmatris 1 till 25 ml kall DMEM/F12 med ett 50 ml koniskt rör och pipett tills den är helt tinad och upplöst.<ol><li>För att lösa upp en fryst alikvot, ta ~ 200 μL från 25 ml kall DMEM / F12 och överför den till det frysta alikvotröret. Pipett upp och ner ...

<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 denna rapport beskriver vi ett protokoll för att härleda vaskulärt endotel och glomerulärt epitel (podocyter) från en isogen human iPS-cellinje och användningen av dessa celler för att konstruera ett 3D-organ-på-ett-chip-system som efterliknar strukturen, vävnadsgränssnittet och molekylär filtreringsfunktion hos njurglomerulus. Detta glomeruluschip är utrustat med endotel och glomerulärt epitel som tillsammans ger en barriär för selektivt filtrerande molekyler. 
Forskare som ?...

Organ-on-a-chip-enheter är dynamiska 3D-in vitro-modeller som använder molekylär och mekanisk stimulering, såväl som vaskularisering, för att bilda vävnads-vävnadsgränssnitt som modellerar strukturen och funktionen hos specifika organ. Tidigare etablerade organ-on-a-chip-enheter som syftade till att rekapitulera njurens glomerulus (glomeruluschips) bestod av djurcellinjer1 eller mänskliga primära och odödliga cellinjer av heterogena källor 2,3. Användningen av genetiskt heterogena cellkällor uppvisar variationer som avsevärt begränsar studierna av patientspecifika svar och genetik eller sjukdomsmekanismer 4,5. Att ta itu med denna utmaning beror på tillgången på isogena cellinjer från specifika individer med bevarade molekylära och genetiska profiler för att ge en mer exakt mikromiljö för konstruktion av in vitro-modeller 2,3,6. Isogena cellinjer av mänskligt ursprung kan nu enkelt genereras på grund av framsteg inom human iPS-cellodling. Eftersom mänskliga iPS-celler vanligtvis är icke-invasivt anskaffade, kan förnya sig själv på obestämd tid och differentieras till nästan vilken celltyp som helst, fungerar de som en attraktiv källa till celler för etablering av in vitro-modeller, såsom glomerulus-chipet 7,8. Den glomerulära filtreringsbarriären är den primära platsen för blodfiltrering. Blod filtreras först genom vaskulärt endotel, det glomerulära källarmembranet och slutligen genom specialiserade epitel som heter podocyter. Alla tre komponenterna i filtreringsbarriären bidrar till selektiv filtrering av molekyler. Här presenteras ett protokoll för att upprätta en organ-på-ett-chip-enhet som är gränssnitt med vaskulärt endotel och glomerulärt epitel från en enda mänsklig iPS-cellkälla. Även om detta protokoll är särskilt användbart för att konstruera ett isogent och vaskulärt chip för att rekapitulera den glomerulära filtreringsbarriären, ger det också en plan för att utveckla andra typer av personliga organ-på-chips och plattformar med flera organ, såsom ett isogent "kropp-på-ett-chip" -system.
Protokollet som beskrivs häri börjar med divergerande differentiering av humana iPS-celler i två separata linjer - laterala mesoderm- och mesodermceller, som därefter differentieras till vaskulärt endotel respektive glomerulärt epitel. För att generera laterala mesodermceller såddes humana iPS-celler på källarmembranmatris 1-belagda plattor och odlades i 3 dagar (utan medieutbyte) i N2B27-medium kompletterat med Wnt-aktivatorn, CHIR 99021, och den potenta mesoderminduceraren, benmorfogenetisk 4 (BMP4). De resulterande laterala mesodermcellerna kännetecknades tidigare av uttrycket av brachyury (T), mixparad som homeobox (MIXL) och eomesodermin (EOMES)9. Därefter odlades de laterala mesodermcellerna i 4 dagar i ett medium kompletterat med VEGF165 och Forskolin för att inducera vaskulära endotelceller som sorterades ut baserat på VE-Cadherin och / eller PECAM-1-uttryck med hjälp av magnetaktiverad cellsortering (MACS). De resulterande vaskulära endotelcellerna (viEC) expanderades genom att odla dem på källarmembranmatris 3-belagda kolvar tills de var redo att fröas i den mikrofluidiska anordningen.
För att generera mesodermceller såddes humana iPS-celler på källarmembranmatris 2-belagda plattor och odlades i 2 dagar i ett medium innehållande Activin A och CHIR99021. De resulterande mesodermcellerna kännetecknades av uttrycket av HAND1, goosecoid och brachury (T) som beskrivits tidigare 2,10,11. För att inducera mellanliggande mesoderm (IM) celldifferentiering odlades mesodermcellerna i 14 dagar i ett medium kompletterat med BMP-7 och CHIR99021. De resulterande IM-cellerna uttrycker Wilms tumör 1 (WT1), parad boxgen 2 (PAX2) och udda överhoppat relaterat protein 1 (OSR-1)2,10,11.
Ett tvåkanaligt polydimetylsiloxan (PDMS) -baserat mikrofluidiskt chip utformades för att rekapitulera strukturen hos den glomerulära filtreringsbarriären in vitro. Urinkanalen är 1 000 μm x 1 000 μm (b x h) och kapillärkanaldimensionen är 1 000 μm x 200 μm (w x h). Cykliska sträcknings- och avslappningscykler underlättades av de ihåliga kamrarna som finns på varje sida av de fluidiska kanalerna. Cellerna såddes på ett flexibelt PDMS-membran (50 μm tjockt) som separerar urin- och kapillärkanalerna. Membranet är utrustat med sexkantiga porer (7 μm diameter, 40 μm från varandra) för att främja intercellulär signalering (figur 1A)2,12. Två dagar innan IM-induktionen var klar belades de mikrofluidiska chipsen med källarmembranmatris 2. viECs såddes in i kapillärkanalen i det mikrofluidiska chipet med hjälp av endotelunderhållsmedium 1 dag innan IM-induktionen var klar och chipet vändes upp och ner för att möjliggöra celladhesion på basalsidan av det ECM-belagda PDMS-membranet. Samma dag som IM-induktionen slutfördes såddes cellerna in i urinkanalen i det mikrofluidiska chipet med hjälp av ett medium kompletterat med BMP7, Activin A, CHIR99021, VEGF165 och all trans retinsyra för att inducera podocytdifferentiering i chipet. Följande dag fylldes mediebehållarna med Podocyte Induction medium och Endothelial Maintenance medium, och 10% mekanisk belastning vid 0,4 Hz och vätskeflöde (60 μL / h) applicerades på chipsen.
De cellulariserade mikrofluidiska chipsen odlades i ytterligare 5 dagar med användning av Podocyte Induction medium (i urinkanalen) och endotelunderhållsmedium (i kärlkanalen). De resulterande njurglomeruluschipsen odlades i upp till 7 ytterligare dagar i underhållsmedier för både podocyt- och endotelcellerna. De differentierade podocyterna uttryckte positivt härstamningsspecifika proteiner, inklusive podocin och nefrin 13,14, medan viECs positivt uttryckte härstamningsidentifieringsproteinerna PECAM-1 och VE-Cadherin, som alla är väsentliga molekyler för att upprätthålla integriteten hos den glomerulära filtreringsbarriären 15,16 . Podocyterna och viECs visade sig båda utsöndra det vanligaste glomerulära källarmembranproteinet, kollagen IV, vilket också är viktigt för vävnadsmognad och funktion.
Trekomponentsystemet i filtreringsbarriären - endotel, källarmembran och epitel - i glomeruluschipsen befanns selektivt filtrera molekyler och svara på en kemoterapeutisk, nefrotoxisk läkemedelsbehandling. Resultat från läkemedelsbehandlingen indikerade att glomeruluschipet kan användas för nefrotoxicitetsstudier och för sjukdomsmodellering. Detta protokoll ger den allmänna riktlinjen för konstruktion av ett funktionellt mikrofluidiskt njurglomeruluschip från isogena iPS-cellderivat. Nedströmsanalyser av det konstruerade chipet kan utföras enligt forskarens önskemål. För mer information om hur du använder glomeruluschipet för att modellera läkemedelsinducerad glomerulär skada, se tidigare 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 njursjukdom (CKD) drabbar 15% av den amerikanska vuxna befolkningen, men etableringen av riktade terapier har begränsats av bristen på funktionella modeller som exakt kan förutsäga mänskliga biologiska svar och nefrotoxicitet. Framsteg inom njurprecisionsmedicin kan hjälpa till att övervinna dessa begränsningar. Tidigare etablerade in vitro-modeller av den mänskliga njurglomerulusen - den primära platsen för blodfiltrering och ett viktigt mål för många sjukdomar och läkemedelstoxiciteter - använder emellertid vanligtvis heterogena cellpopulationer med begränsade funktionella egenskaper och oöverträffad genetisk bakgrund. Dessa egenskaper begränsar signifikant deras tillämpning för patientspecifik sjukdomsmodellering och terapeutisk upptäckt. 
Detta papper presenterar ett protokoll som integrerar humant inducerat pluripotent stam (iPS) cell-härledd glomerulärt epitel (podocyter) och vaskulärt endotel från en enda patient för att konstruera ett isogent och vaskulariserat mikrofluidiskt njurglomeruluschip. Det resulterande glomeruluschipet består av stamcellsderiverade endotel- och epitelcellskikt som uttrycker härstamningsspecifika markörer, producerar källarmembranproteiner och bildar ett vävnads-vävnadsgränssnitt som liknar njurens glomerulära filtreringsbarriär. Det konstruerade glomeruluschipet filtrerar selektivt molekyler och rekapitulerar läkemedelsinducerad njurskada. Förmågan att rekonstituera strukturen och funktionen hos njurglomerulus med hjälp av isogena celltyper skapar möjlighet att modellera njursjukdom med patientspecificitet och främja nyttan av organ-on-chips för njurprecisionsmedicin och relaterade applikationer.

Här visar vi att en funktionell 3D in vitro-modell av glomerulus kan vaskulariseras och epiteliseras från en isogen källa till humana iPS-celler. Specifikt ger detta protokoll instruktioner om hur man tillämpar mänsklig iPS-cellteknik, särskilt deras förmåga att differentiera till specialiserade celltyper, för att generera njurglomerulärt epitel (podocyter) och vaskulärt endotel (viECs) som kan integreras med mikrofluidiska enheter för att modellera strukturen och funktionen hos den mänskliga njuren...

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

Här presenteras ett protokoll för att konstruera ett personligt organ-på-ett-chip-system som rekapitulerar strukturen och funktionen hos njurglomerulär filtreringsbarriär genom att integrera genetiskt matchade epitel- och vaskulära endotelceller differentierade från humaninducerade pluripotenta stamceller. Detta biotekniska system kan främja njurprecisionsmedicin och relaterade applikationer.

Isogen njure glomerulus chip konstruerad från humaninducerade pluripotenta 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 ...

Det isogena glomeruluschipet kommer att möjliggöra patientspecifik sjukdomsmodellering och nefrotoxicitetstestning och avancerade precisionsmedicinska applikationer. Glomerulärt epitel och endotel härrör från en enda population av humaninducerade pluripotenta stamceller, eller IPSC. IPSC har obegränsad självförnyelse och kan differentieras till nästan vilken celltyp som helst.Denna teknik kan användas för att bedöma patologiska cellulära fenotyper och sjukdomar. Det patientspecifika organchipet kan också fungera som en plattform för läkemedelsscreening och mekanistiska studier. Denna modell kan tillämpas på utvecklingen av en kropp på ett chipsystem anpassat till en specifik patient.Detta system har potential att förutsäga patientspecifika svar före kliniska tester. Börja med att försiktigt tillsätta 25 mikroliter källarmembranmatris 2-lösning till urinkanalen och 20 mikroliter i chipets kapillärkanal. Ta två sterila 15 ml koniska rörlock och fyll dem med 500 mikroliter sterilt destillerat vatten.Placera locket i petriskålen för att förhindra torkning och lägg locket på skålen. Inkubera den vid 37 grader Celsius över natten. Fortsätt, aspirera mediet från T75-kolvar som innehåller en 15-dagars kultur av vaskulära endotelceller vid 90% sammanflöde.Tillsätt fem milliliter cellavskiljningsbuffert och inkubera vid 37 grader Celsius i fem till sju minuter. Överför sedan cellerna till ett 15 ml koniskt rör och tillsätt fem milliliter DMEM / F-12. Centrifugera vid 200 gånger G i fem minuter.Ta bort supernatanten och återsuspendera cellerna i 300 mikroliter endotelunderhållsmedium. Räkna cellerna med en hemocytometer för att erhålla cirka 2 miljoner celler. Använd en P200-barriärspets och spola både de övre och nedre kanalerna i mikrofluidikchipet med 200 mikroliter DMEM / F-12 samtidigt som du suger från utloppets periferi.Håll chipet ordentligt med P200-barriärspetsen fäst vid aspiratorn bort från utloppet på bottenkanalen. Injicera 20 mikroliter av den vaskulära endotelcellsuspensionen i chipets kapillärkanal och försiktigt aspirera mediet från utloppets periferi. Kontrollera under mikroskopet för bubblor eller en ojämn sådddensitet.Vänd försiktigt chipet så att cellerna kan fästa vid basalsidan av det flexibla PDMS-membranet. Placera chipet i hållarpatronen och tillsätt tre milliliter PBS i patronen för att förhindra att membranet torkar. Inkubera chipet vid 37 grader Celsius i tre timmar.Kontrollera bottenkanalen under mikroskopet för ett sammanflytande lager av celler fästa vid det flexibla PDMS-membranet. Tvätta de obundna cellerna genom att tillsätta 200 mikroliter endotelunderhållsmedium på inloppet till bottenkanalen medan du aspirerar från periferin av kapillärkanalutloppet. Sätt tillbaka chipet i hållarpatronen och inkubera vid 37 grader Celsius över natten.Nästa dag, spola försiktigt kapillärkanalen med 200 mikroliter endotelunderhållsmedium. Spola urinkanalen med 200 mikroliter DMEM / F-12 och släpp 50 mikroliter DMEM / F-12 på inlopps- och utloppsportarna. Fortsätt mellanliggande mesodermceller, ersätt det mellanliggande mesoderminduktionsmediet från varje brunn i 12-brunnsplattan med en milliliter Trypsin EDTA och inkubera vid 37 grader Celsius i fem minuter.Skrapa försiktigt cellerna med en celllyftare och dissociera cellerna med pipettering. Tillsätt två milliliter trypsinneutraliseringslösning till varje brunn och överför cellerna till ett 50 ml koniskt rör. Fyll på cellsuspensionens volym till 50 ml med DMEM/F-12 och centrifugera 200 gånger G i fem minuter.Aspirera supernatanten och återsuspendera cellerna i 500 mikroliter mellanliggande mesoderminduktionsmedium för att erhålla cirka 3 miljoner celler. Räkna cellerna med en hemocytometer. Håll chipet och injicera 25 mikroliter cellsuspension ordentligt i chipets urinkanal medan du försiktigt aspirerar mediet från utloppets periferi.Kontrollera om det finns bubblor eller ojämn cellsådddensitet. Tillsätt tre milliliter PBS i chiphållarpatronen och inkubera vid 37 grader Celsius i tre timmar. Efter inkubation, spola båda kanalerna med 200 mikroliter av deras respektive cellodlingsmedium.Fäst tomma P200-barriärspetsar i båda utloppen i urin- och kapillärkanalerna. Pipettera 200 mikroliter endotelunderhållsmedium och injicera hälften av det i kapillärkanalinloppet. Släpp pipettspetsen inuti inloppet så att både kanalens inlopp och utlopp är fästa vid pipettspetsar fyllda med medium.Upprepa denna procedur för urinkanalinloppet med 200 mikroliter mellanliggande mesodermunderhållsmedium. Inkubera chipsen med spetsar inbäddade vid 37 grader Celsius över natten. För att ansluta chipsen till organchipbioreaktorn, ta först bort P200-tips från kanalerna.Tillsätt droppar av respektive media till inloppet och utloppet av urin- och kapillärkanalerna för att förhindra torkning. Tillsätt tre ml varmt podocytinduktionsmedium till urininloppsbehållaren och tre milliliter varmt endotelunderhållsmedium till kapillärinloppsbehållaren. Tillsätt 300 mikroliter av respektive media till utloppsbehållarna direkt över utloppsporten.Skjut baljorna på brickan och in i orgelchipbioreaktorn. Använd vridratten för att välja och starta primtalscykeln i två minuter. Inspektera podens undersida visuellt för små droppar vid alla fyra fluidiska portarna.För att uppnå vätske-till-vätskekontakt mellan podens undersida och mikrofluidiska spånportar, skjut försiktigt in chipbäraren i podden. Tryck försiktigt in och upp chipbärarfliken. Aspirera överflödigt medium från chipets yta.Ställ in organchipbioreaktorns flödeshastighet till 60 mikroliter per timme. Ställ in den cykliska stammen på 10% vid 0,4 hertz. Använd vridratten på organchipbioreaktorn för att välja regleringscykel och kör i två timmar.Visuellt inspektera utloppsbehållarna för en ökning av medienivån. Använd vridratten på organchipbioreaktorn för att välja regleringscykel. Efter dag 17 av kulturen, aspirera dagligen mediet från urinkanalens utloppsreservoarer diagonalt bort från hamnen men håll lite medium i behållaren.Fyll på urinkanalens inloppsbehållare med upp till tre milliliter podocytinduktionsmedium varannan dag i fem dagar. Efter fem dagar, aspirera mediet från urinkanalen men håll lite medium i behållaren. Fyll på urinkanalens inloppsbehållare dagligen med tre milliliter podocytunderhållsmedium.På samma sätt aspirera mediet från kapillärkanalutloppet och fyll på inloppsbehållarna dagligen med endotelunderhållsmedium. Med hjälp av detta protokoll användes humaninducerade pluripotenta stamceller för att utveckla en funktionell in vitro-modell av glomerulus genom att föröka vaskulära endotelceller och podocyter. På dag 21 efter podocytinduktion och vaskulär endotelutbredning uttryckte cellerna i chipsen härstamningsidentifieringsmarkörer såsom Podocin och Nefrin för podocyter, VE Cadherin och PECAM-1 för vaskulära endotelceller.Både podocyt- och vaskulära endotelcellskikten uttryckte kollagen IV som är det vanligaste GBM-proteinet i njurglomerulus. Glomeruluschipsen filtrerade selektivt små molekyler som inulin från kapillären till urinkanalen, samtidigt som de förhindrade att stora proteiner som albumin lämnade kapillärkanalen, vilket visar en selektiv molekylär filtreringsfunktion. Under endotelinduktion på dag fyra till sju kan en ökning av cellantalet resultera i ett sekundärt lager av celler men översådd kan orsaka aggregering som kan hindra differentiering.Oväntat vätskekorsflöde mellan urin- och kapillärkanalerna kan observeras vid otillräcklig bindning av PDMS-chipkomponenterna, blockering i vätskeflödesvägen eller komprometterad filtreringsbarriär. Vid sådd av endotel och epitel och underhåll av flisen från dag 15 och framåt är det viktigt att visuellt inspektera för luftbubblor i kanalerna vid varje steg. I det isogena glomeruluschipet kan kliniskt relevanta läkemedelskandidater administreras för att testa deras terapeutiska potential eller toxicitetsnivåer.Denna teknik öppnar nu möjligheter att förstå den genetiska grunden för mänsklig njursjukdom och utveckla personliga terapier.

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

Utveckling, expansion och<em&gt; In vivo</em&gt; Övervakning av humana NK celler från mänskliga embryonala stamceller (hESCs) och och inducerad pluripotenta 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 av inducerad Pluripotent Stamcell-härledd Mesoangioblast-liknande Myogena föregångare i musmodeller av muskelregenerering

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 av mesenkymala stamceller från mänskliga alveolära periostet och effekter av D-Vitamin på osteogent aktivitet av periostet-derived 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 av vuxna humana dermal fibroblaster från buk hud och generering av inducerade pluripotenta stamceller med en icke-integrerande metod

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

Skalbar Generation av Mogna Cerebellar Organoids från Mänskliga Pluripotenta stamceller och karakterisering av Immunfärgning

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

Beredning av Mesh-formade Engineered Hjärt vävnader som härrör från mänskliga iPS-celler för In Vivo hjärtinfarkt Reparation

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

Guidad differentiering av mogna njurpodocyter från mänskliga inducerade pluripotenta stamceller under kemiskt definierade förhållanden

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

Encellig optisk åtgärd potentiell mätning hos mänskliga inducerade pluripotenta stamcellsbaserade kardiomyocyter

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 härledd mänsklig konstruerad bindväv för screeningapplikationer

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 av humana blodkärlsorganoider från pluripotenta 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 ...