scholarly journals Systematic in vitro and in vivo characterization of Leukemia-inhibiting factor- and Fibroblast growth factor-derived porcine induced pluripotent stem cells

2017 ◽  
Vol 84 (3) ◽  
pp. 229-245 ◽  
Author(s):  
Jan O. Secher ◽  
Ahmet Ceylan ◽  
Gianluca Mazzoni ◽  
Kaveh Mashayekhi ◽  
Tong Li ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Growth Factor ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Fibroblast Growth ◽  
Inhibiting Factor ◽  
Induced Pluripotent ◽  
In Vivo Characterization

scholarly journals Differentiation of human induced pluripotent stem cells into functional airway epithelium

2020 ◽  
Author(s):  
Engi Ahmed ◽  
Mathieu Fieldes ◽  
Chloé Bourguignon ◽  
Joffrey Mianné ◽  
Aurélie Petit ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Drug Discovery ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Blood Sample ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Bronchial Epithelium ◽  
Neuroendocrine Cells ◽  
Induced Pluripotent

AbstractRationaleHighly reproducible in vitro generation of human bronchial epithelium from pluripotent stem cells is an unmet key goal for drug screening to treat lung diseases. The possibility of using induced pluripotent stem cells (hiPSC) to model normal and diseased tissue in vitro from a simple blood sample will reshape drug discovery for chronic lung, monogenic and infectious diseases.MethodsWe devised a simple and reliable method that drives a blood sample reprogrammed into hiPSC subsequently differentiated within 45 days into air-liquid interface bronchial epithelium (iALI), through key developmental stages, definitive-endoderm (DE) and Ventralized-Anterior-Foregut-Endoderm (vAFE) cells.ResultsReprogramming blood cells from one healthy and 3 COPD patients, and from skin-derived fibroblasts obtained in one PCD patient, succeeded in 100% of samples using Sendai viruses. Mean cell purity at DE and vAFE stages was greater than 80%, assessed by expression of CXCR4 and NKX2.1, avoiding the need of cell sorting. When transferred to ALI conditions, vAFE cells reliably differentiated within 4 weeks into bronchial epithelium with large zones covered by beating ciliated, basal, goblets, club cells and neuroendocrine cells as found in vivo. Benchmarking all culture conditions including hiPSCs adaptation to single-cell passaging, cell density and differentiation induction timing allowed for consistently producing iALI bronchial epithelium from the five hiPSC lines.ConclusionsReliable reprogramming and differentiation of blood-derived hiPSCs into mature and functional iALI bronchial epithelium is ready for wider use and this will allow better understanding lung disease pathogenesis and accelerating the development of novel gene therapies and drug discovery.

Δημιουργία, in vitro πολλαπλασιασμός και διαφοροποίηση ανθρώπινων επαγόμενων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων

2016 ◽  
Author(s):  
Ιωάννα Βαρελά
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Rt Pcr ◽  
Induced Pluripotent

Η ανακάλυψη της μεθόδου του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού ανθρώπινων δερματικών ινοβλαστών σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (induced pluripotent stem cells, iPSCs) το 2007 άνοιξε το δρόμο για τη μελέτη και την εξατομικευμένη θεραπεία πολλών χρόνιων νόσων. Επιδιώξαμε να δημιουργήσουμε iPS - κυτταρικές σειρές επαναπρογραμματίζοντας μεσεγχυματικά στρωματικά κύτταρα (mesenchymal stromal cells, MSCs) μυελού των οστών, μέσω μιας μεθόδου επαναπρογραμματισμού χωρίς ενσωμάτωση γονιδίων στο γενετικό υλικό των κυττάρων. Δερματικοί ινοβλάστες από φυσιολογικούς δότες και μεσεγχυματικά στρωματικά κύτταρα μυελού των οστών από φυσιολογικό δότη μεταμόσχευσης μυελού των οστών και από ασθενή με β-Μεσογειακή αναιμία (β-ΜΑ) διαμολύνθηκαν, μέσω λιποσωματικών φορέων, με συνθετικά mRNA που κωδικοποιούν τους μεταγραφικούς παράγοντες Oct4, Klf4, Sox2, Lin28, c-Myc. Στη συνέχεια, τα κύτταρα ελέγχθηκαν σε καλλιέργειες για τον σχηματισμό αποικιών πολυδύναμων βλαστοκυττάρων. Οι αποικίες απομονώθηκαν και με συνεχείς ανακαλλιέργειες δημιουργήθηκαν κυτταρικές σειρές, οι οποίες εξετάστηκαν για την πολυδυναμία τους με μεθόδους ανίχνευσης της έκφρασης των μεταγραφικών παραγόντων πολυδυναμίας (κυτταρομετρία ροής, RT-PCR, μελέτη του μεταγραφώματος με RNA μικροσυστοιχίες). Ως θετικός μάρτυρας και μέτρο σύγκρισης χρησιμοποιήθηκε πολύ καλά χαρακτηρισμένη εμβρυονική σειρά πολυδύναμων βλαστοκυττάρων. Οι iPS-κυτταρικές σειρές μελετήθηκαν, επίσης, ως προς τη λειτουργική τους πολυδυναμία με τον έλεγχο της ικανότητας τους να δημιουργούν in vitro εμβρυϊκά σωματίδια και in vivo τερατώματα μετά από υποδόρια εμφύτευση τους σε ανοσοανεπαρκείς ποντικούς, και ως προς τη δυνατότητα διαφοροποίησής τους σε αιμοποιητικά προγονικά κύτταρα. Η γενετική σταθερότητα των κυτταρικών σειρών ελέγχθηκε με DNA μικροσυστοιχίες συγκριτικού γονιδιωματικού υβριδισμού (aCGH). Απομονώθηκαν 3 iPS κυτταρικές σειρές από κάθε δείγμα κυττάρων, οι οποίες εμφανίζουν μεταγράφωμα πανομοιότυπο με εκείνο των πολυδύναμων εμβρυονικών βλαστοκυττάρων και. δημιουργούν εμβρυϊκά σωματίδια in vitro και τερατώματα in vivo, τα οποία αποτελούνται από ιστούς καταγωγής και από τα τρία βλαστικά δέρματα. Τα iPSCs των κυτταρικών σειρών πολλαπλασιάζονται για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς μορφολογικές ενδείξες διαφοροποίησης. Με τη μέθοδο aCGH, στις iPS κυτταρικές σειρές μετά την 10η ανακαλλιέργεια ανιχνεύθηκαν πολυμορφισμοί στον αριθμό αντιγράφων (CNVs), τα οποία ήταν ελλείμματα μεγέθους περίπου 3 Mb. Η διαφοροποίηση των iPSCs σε αιμοποιητικά προγονικά κύτταρα οδήγησε στην παραγωγή CD34+ κυττάρων σε ποσοστό 8-10% των παραχθέντων κυττάρων με ασθενούς έντασης συνέκφραση του CD45, προσομοιάζοντας στο αιμαγγειακό στελεχιαίο κύτταρο. Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζεται, για πρώτη φορά στην Ελλάδα, εξ όσων γνωρίζουμε, η τεχνολογία παραγωγής ανθρώπινων iPSCs με μια ασφαλή και αξιόπιστη μέθοδο. Οι iPSCs-κυτταρικές σειρές μπορεί να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη ασθενειών, στον έλεγχο φαρμάκων και στην ανάπτυξη πρωτοκόλλων ιστικής μηχανικής και κυτταρικής θεραπείας.

scholarly journals Reconstitution of prospermatogonial specification in vitro from human induced pluripotent stem cells

2020 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
Young Sun Hwang ◽  
Shinnosuke Suzuki ◽  
Yasunari Seita ◽  
Jumpei Ito ◽  
Yuka Sakata ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Primordial Germ Cell ◽  
Postnatal Period ◽  
Germline Development ◽  
Specific Regulation ◽  
Induced Pluripotent

Abstract Establishment of spermatogonia throughout the fetal and postnatal period is essential for production of spermatozoa and male fertility. Here, we establish a protocol for in vitro reconstitution of human prospermatogonial specification whereby human primordial germ cell (PGC)-like cells differentiated from human induced pluripotent stem cells are further induced into M-prospermatogonia-like cells and T1 prospermatogonia-like cells (T1LCs) using long-term cultured xenogeneic reconstituted testes. Single cell RNA-sequencing is used to delineate the lineage trajectory leading to T1LCs, which closely resemble human T1-prospermatogonia in vivo and exhibit gene expression related to spermatogenesis and diminished proliferation, a hallmark of quiescent T1 prospermatogonia. Notably, this system enables us to visualize the dynamic and stage-specific regulation of transposable elements during human prospermatogonial specification. Together, our findings pave the way for understanding and reconstructing human male germline development in vitro.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document