Een efficiënte methode om gededifferentieerde Fat cellen te verkrijgen
Summary
We have modified the conditions for DFAT cell generation and provide herein information regarding the use of an improved growth medium for the production of these cells.
Abstract
Tissue engineering en celtherapie veelbelovend klinisch. In dit verband kan multipotente cellen, zoals mesenchymale stamcellen (MSCs), therapeutisch worden toegepast, in de nabije toekomst de functie herstellen beschadigde organen. Toch een aantal technische kwesties, waaronder de zeer invasieve procedure voor het isoleren van MSC's en de inefficiëntie rond hun versterking, momenteel belemmeren de potentiële klinische gebruik van deze therapeutische modaliteiten. Hierin introduceren we een zeer efficiënte werkwijze voor de productie van gededifferentieerde vetcellen (DFAT), MSC-achtige cellen. Interessant is DFAT cellen worden gedifferentieerd in verschillende celtypen waaronder adipogenic, osteogene, chondrogene en cellen. Hoewel andere groepen die eerder verschillende methoden hebben ingediend voor het genereren van DFAT cellen uit volwassen vetweefsel, onze methode laat ons toe om DFAT cellen efficiënter te produceren. Hierbij tonen we dat DFAT kweekmedium (DCM), aangevuld met 20% FBS,effectiever in het genereren DFAT cellen dan DMEM, aangevuld met 20% FBS. Bovendien kan de DFAT cellen die door onze celkweek methode redifferentiated in verschillende weefseltypen. Als zodanig is een zeer interessant en nuttig model voor de studie van weefsel dedifferentiatie gepresenteerd.
Introduction
Celtherapie en tissue engineering zijn hot topics op het gebied van regeneratieve geneeskunde 1-5. Hoewel deze therapeutische modaliteiten zijn veelbelovend, een aantal technische kwesties die momenteel belemmeren hun klinisch gebruik. In dit opzicht, zoals bij het genereren van iPS cellen, alle weefselmanipulatie therapieën moeten cellen aan externe gen transductie produceren om patiëntveiligheid handhaven. Daarom waren we de eerste groep met succes de productie van menselijke cellen DFAT 6. Verscheidene andere onderzoeksgroepen hebben sindsdien aangenomen onze methode om DFAT cellen van zoogdieren oorsprong 7-9 te genereren, verder aandacht voor de bruikbaarheid van ons model.
Gedurende verscheidene studies hebben we gevonden dat de kwaliteit van de celkweek omgeving kan worden gewijzigd door instellen van de inhoud van het celmedium. Deze bevinding heeft geleid tot een verhoging van de slaagkans van DFAT celproductie en cellen kwaliteit verbeterd; zowel kritische factoren inefficiënt genereren van cellen voor toekomstige klinische trials. In dit opzicht een verbeterde DFAT kweekmedium (DCM, een medium vergelijkbaar met mesenchymale stamcel medium dat recombinant humaan insuline, serum albumine, L-glutaminezuur, verscheidene vetzuren bevat, en cholesterol) en een werkwijze voor DFAT celgeneratie en proliferatie werd ontwikkeld (meer informatie over de inhoud van DCM is beschikbaar op aanvraag). Deze methode hoogwaardige DFAT cellen werden gegenereerd met de mogelijkheid om te differentiëren in verschillende celtypes waaronder adipogenic, osteogene, chondrogene en cellen. Al met al, deze gevalideerd celkweek protocol verhoogt de kwaliteit van DFAT cellen en kunnen zeer bruikbaar voor het verbeteren van klinische toepassingen van celtherapie en tissue engineering.
Protocol
Representative Results
Discussion
Volwassen adipocyten dat ondergaan in vitro dedifferentiatie, een proces dat bekend staat als het plafond cultuur, kan terugkeren naar een meer primitieve fenotype en krijgen proliferatieve capaciteiten. Deze cellen worden aangeduid als gededifferentieerde vet (DFAT) cellen. De multilineage differentiatiepotentiaal van DFAT cellen werd geëvalueerd. Flow cytometrie analyse en genexpressie analyse bleek dat DFAT cellen zeer homogeen vergeleken met ASC 6. In feite, de cel-oppervlakte-antigeen profiel v…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This research was supported in part by Program for Creating Start-ups from Advanced Research and Technology (START Program) from the Japan Society for the Promotion of Science (ST261006IP, TM) and by Program for the Strategic Research Foundation at Private Universities (2014-2019) (S1411018, TM) from the Ministry of Education, Sports, Science and Technology.
Materials
| CSTI303-MSC medium | CSTI | 87-671 | This medium is defined as DCM in the text |
| PBS(-) | Wako | 166-23555 | It does not contain Mg2+ and Ca2+ |
| DMEM medium | Gibco | 11965-092 | |
| Fetal Bovine Serum | Sigma | 172012 | |
| Collagenase type II | Sigma | C-6885 | |
| Scissors | Takasago Medical Industry Co., Ltd | TKZ-F2194-1 | |
| Shaker | TAITEC | Bioshaker V.BR-36 | |
| Falcon Cell Strainer 100um Yellow | CORNING LIFE SCIENCES | DL 352360 | |
| Falcon 12.5cm² Rectangular Canted Neck Cell Culture Flask with Blue Vented Screw Cap | CORNING LIFE SCIENCES | 353107 | |
| 18G needle | NIPRO | 02-002 | |
| 20ml Syringe | NIPRO | 08-753 | |
| Z Series Coulter Counter | BECKMAN COULTER | 383550 |
References
- Lanzoni, G., et al. Concise review: clinical programs of stem cell therapies for liver and pancreas. Stem Cells. 31 (10), 2047-2060 (2013).
- de Girolamo, L., et al. Mesenchymal stem/stromal cells: a new “cells as drugs” paradigm. Efficacy and critical aspects in cell therapy. Curr. Pharm. Des. 19 (13), 2459-2473 (2013).
- Lindroos, B., Suuronen, R., Miettinen, S. The potential of adipose stem cells in regenerative medicine. Stem Cell. Rev. 7 (2), 269-291 (2011).
- Yan, J., Tie, G., Xu, T. Y., Cecchini, K., Messina, L. M. Mesenchymal stem cells as a treatment for peripheral arterial disease: current status and potential impact of type II diabetes on their therapeutic efficacy. Stem Cell. Rev. 9 (3), 360-372 (2013).
- Ringden, O., Keating, A. Mesenchymal stromal cells as treatment for chronic GVHD. Bone Marrow Transplant. 46 (2), 163-164 (2011).
- Matsumoto, T., et al. Mature adipocyte-derived dedifferentiated fat cells exhibit multilineage potential. J. Cell. Physiol. 215 (1), 210-222 (2008).
- Lessard, J., et al. Generation of human adipose stem cells through dedifferentiation of mature adipocytes in ceiling cultures. J. Vis. Exp. (97), (2015).
- Lessard, J., et al. Characterization of dedifferentiating human mature adipocytes from the visceral and subcutaneous fat compartments: fibroblast-activation protein alpha and dipeptidyl peptidase 4 as major components of matrix remodeling. PLoS One. 10 (3), 0122065 (2015).
- Peng, X., et al. Phenotypic and Functional Properties of Porcine Dedifferentiated Fat Cells during the Long-Term Culture In Vitro. Biomed. Res. Int. 2015, 673651 (2015).
- Kono, S., Kazama, T., Kano, K., Harada, K., Uechi, M., Matsumoto, T. Phenotypic and functional properties of feline dedifferentiated fat cells and adipose-derived stem cells. Vet. J. 199 (1), 88-96 (2014).
- Bellin, M., Marchetto, M. C., Gage, F. H., Mummery, C. L. Induced pluripotent stem cells: the new patient. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 13 (11), 713-726 (2012).
