Cultivar células primárias Nasal epiteliais de Crianças e reprogramar em células-tronco pluripotentes induzidas

Induzidas células-tronco pluripotentes a partir de amostras humanas (hiPSCs) são uma tecnologia em rápido desenvolvimento da investigação sobre células estaminais. Eles oferecem uma alternativa à investigação em células estaminais embrionárias (hESC) com muito menos inconvenientes éticos e morais ^1,2. Embora eles não são idênticos epigeneticamente para hESCs ^3-5, hiPSCs oferecer uma forma única para o modelo de desenvolvimento de doença e fenótipos, e eles podem ser derivados a partir de tecidos relevantes para o estado de doença ^5-8. Novos métodos de hiPSCs geradoras estão constantemente a ser explorado para identificar tipos de células ideais para começar, como uma maneira de se preparar iPSCs GMP-qualidade adequados para transplante, e também para aumentar a prontidão ea eficiência do processo de reprogramação ^6,9-11.

As células epiteliais das vias respiratórias são críticos no desenvolvimento de inflamação alérgica ^12, e o epitélio é um importante factor de respostas alérgicas das vias aéreas e a remodelação através da interacção com Immune estromais e células. O epitélio das vias aéreas desempenha um papel essencial na origem e persistência de doenças pulmonares como a asma. No entanto, as células epiteliais das vias aéreas inferiores são difíceis de obter em um ambiente clínico, especialmente a partir de pacientes de controle saudáveis ​​e crianças. Dados de vários estudos apoiam a premissa de que as células epiteliais da mucosa nasal são uma procuração válida e prático para as vias aéreas inferiores células epiteliais ^13-20, especialmente quando se estuda as respostas a poluentes do ar e alérgenos. A mucosa nasal é composto de células epiteliais das vias aéreas ciliada mais de 90% e amostragem dessas células epiteliais nasais (CNE) podem ser facilmente realizados em crianças a partir dos quatro anos de idade ou cinco, como é menos invasivo do que outras técnicas de amostragem de células / tecidos e é associado com um risco mínimo de efeitos adversos, como infecção ^20-23. Ele oferece uma maneira rápida e simples para provar as crianças saudáveis ​​e doentes sem tempo, desnecessário e muitas vezes dolorosa procedu broncoscopiares que necessitem de sedação. Estudos anteriores mostraram que os subtipos de doença relacionados com a gravidade da asma podem ser distinguidos em ambos da mucosa nasal, bem como amostras de células bronquiais tomadas a partir de crianças asmáticas, e a expressão do gene entre os dois tipos de tecidos foi semelhante em cerca de 90% dos genes não ubíquos ^{22 , 24.} Como fonte para iPSCs, CNE oferecer vantagens sobre outros tipos de células frequentemente utilizados. Os fibroblastos são muitas vezes utilizados para a geração de CIPS, mas apesar dessas células pode facilmente ser cultivada a partir de uma biópsia da pele, este processo normalmente requer anestesia local, uma incisão, e suturas, e está associada a um certo risco de infecção. Portanto, a obtenção de consentimento informado dos pacientes para este tipo de biópsia pode ser difícil ^25. Uma alternativa para os fibroblastos são as células mononucleares do sangue periférico (PBMCs). No entanto, pode ser difícil de obter sangue suficiente para geração iPSC de pacientes pediátricos. Além disso, há limitações de AP jusanteplicações para fibroblastos e iPSCs de glóbulos derivados, especialmente sua capacidade de diferenciação de certos tipos de células ^5,26. Portanto, dada a acessibilidade relativa e o baixo risco de efeitos colaterais após a colheita, NECs representam uma fonte de células ideal para a geração de iPSC de populações pediátricas.

iPSCs têm recebido muita atenção recentemente como uma plataforma para o estudo do desenvolvimento humano, gerando novos modelos de doenças, e como uma fonte potencial de células para terapias personalizadas. Antes de todo o potencial desta tecnologia pode ser realizado, as bases moleculares do processo de reprogramação precisam ser elucidadas, mas por agora este protocolo e os procedimentos descritos no prazo irá elucidar os estudos de pesquisa voltadas para as exposições das vias aéreas, bem como fornecer uma plataforma para estudar os efeitos da medicina personalizada envolvendo iPSCs.

O trabalho colaborativo de vários laboratórios levou à generatioN de uma técnica bem sucedida, não só para a amostragem da mucosa nasal, mas também a cultura CNE, e reprogramar essas células para iPSCs ^23. Este artigo fornece um esboço de um protocolo de amostragem ideal, cultura e condições de reprogramação.