Generación de células madre Integración de libre Humanos pluripotentes inducidas Usando derivada de pelo queratinocitos

El descubrimiento de las células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSCs) ha revolucionado el campo de la medicina regenerativa, proporcionando un método viable para la generación de células madre específicas del paciente ^1-3. hiPSCs se han generado con éxito de varios tipos de células somáticas, incluyendo fibroblastos, células hematopoyéticas ^{4,5 6,7,} células epiteliales renales de orina ⁸ y queratinocitos ^9,10. Hasta la fecha, los fibroblastos de piel y células hematopoyéticas representan las fuentes de células más comúnmente utilizados para la generación de CMPI específicos del paciente. Posiblemente, esto se debe al hecho de que las biopsias de piel y la extracción de sangre son procedimientos médicos de rutina y los grandes bancos de datos genéticos de la sangre o de la piel muestras de los pacientes se han establecido en muchos países.

En contraste con las células de la sangre y los fibroblastos de la piel que requieren métodos de extracción invasivos, los queratinocitos representan un tipo de célula de fácil acceso para la generación de hiPSC. KeratinocytES son células epiteliales de queratina rica que forman la barrera epidérmica exterior de la piel y también se encuentran en las uñas y el pelo ^11. En particular, los queratinocitos se pueden encontrar en la vaina externa de la raíz (ORS) de los folículos pilosos, una capa celular externa que cubría el eje del pelo junto con la vaina radicular interna (IRS) células ^(12, Figura 1). Como colección de cabello es un procedimiento sencillo que no requiere la asistencia de personal médico, que proporciona una oportunidad para que los pacientes recogen y envían a sus propias muestras de cabello a los laboratorios, lo que facilitaría enormemente la recogida de muestras de los pacientes para la generación hiPSC. Queratinocitos epidérmicos también tienen una mayor eficiencia de reprogramación y la cinética de reprogramación más rápidas en comparación con los fibroblastos, añadiendo a las ventajas de utilizar los queratinocitos como las células de partida para la generación de hiPSC ^9,13. Además, hiPSCs también se puede generar usando otras poblaciones de células dentro del folículo piloso,incluyendo las células de la papila dérmica situados en la base del folículo piloso ^14,15.

Informes anteriores de la generación de IPSC utilizando células derivadas de pelo a menudo utilizan métodos de reprogramación retrovirales o basados ​​en lentivirus ^9,14,15. Sin embargo, estos métodos virales introducen integración genómica indeseable de transgenes extraños durante la reprogramación. En comparación, el uso de vectores episomales representa un método de reprogramación factible, no viral para generar CMPI-integración libre ^4. Hemos desarrollado previamente un método sencillo, rentable y no viral para reprogramar eficiente de queratinocitos en hiPSCs utilizando vectores episomales ^13. Aquí nos proporcionan un protocolo detallado para la generación de hiPSCs de queratinocitos derivados, incluyendo la derivación de los queratinocitos de desplumado pelo, expansión y mantenimiento de los queratinocitos y la posterior reprogramación para generar hiPSCs.