scholarly journals Immunosuppressive Mesenchymal Stromal Cells Derived from Human-Induced Pluripotent Stem Cells Induce Human Regulatory T Cells In Vitro and In Vivo

2018 ◽  
Vol 8 ◽  
Author(s):  
Clémence Roux ◽  
Gaëlle Saviane ◽  
Jonathan Pini ◽  
Nourhène Belaïd ◽  
Gihen Dhib ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
T Cells ◽  
Regulatory T Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent

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 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.

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.

scholarly journals Induced Pluripotent Stem Cells as Vasculature Forming Entities

2019 ◽  
Vol 8 (11) ◽  
pp. 1782 ◽  
Author(s):  
Antonio Palladino ◽  
Isabella Mavaro ◽  
Carmela Pizzoleo ◽  
Elena De Felice ◽  
Carla Lucini ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Endothelial Cells ◽  
Regenerative Medicine ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Tissue Growth ◽  
Safety Issues ◽  
Induced Pluripotent

Tissue engineering (TE) pursues the ambitious goal to heal damaged tissues. One of the most successful TE approaches relies on the use of scaffolds specifically designed and fabricated to promote tissue growth. During regeneration the guidance of biological events may be essential to sustain vasculature neoformation inside the engineered scaffold. In this context, one of the most effective strategies includes the incorporation of vasculature forming cells, namely endothelial cells (EC), into engineered constructs. However, the most common EC sources currently available, intended as primary cells, are affected by several limitations that make them inappropriate to personalized medicine. Human induced Pluripotent Stem Cells (hiPSC), since the time of their discovery, represent an unprecedented opportunity for regenerative medicine applications. Unfortunately, human induced Pluripotent Stem Cells-Endothelial Cells (hiPSC-ECs) still display significant safety issues. In this work, we reviewed the most effective protocols to induce pluripotency, to generate cells displaying the endothelial phenotype and to perform an efficient and safe cell selection. We also provide noteworthy examples of both in vitro and in vivo applications of hiPSC-ECs in order to highlight their ability to form functional blood vessels. In conclusion, we propose hiPSC-ECs as the preferred source of endothelial cells currently available in the field of personalized regenerative medicine.

scholarly journals Generation of male germ cells from induced pluripotent stem cells (iPS cells): an in vitro and in vivo study

2012 ◽  
Vol 14 (4) ◽  
pp. 574-579 ◽  
Author(s):  
Yong Zhu ◽  
Hong-Liang Hu ◽  
Peng Li ◽  
Shi Yang ◽  
Wei Zhang ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Germ Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Ips Cells ◽  
In Vivo Study ◽  
Male Germ Cells ◽  
Induced Pluripotent

scholarly journals Epigenetic Rejuvenation of Mesenchymal Stromal Cells Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

2014 ◽  
Vol 3 (3) ◽  
pp. 414-422 ◽  
Author(s):  
Joana Frobel ◽  
Hatim Hemeda ◽  
Michael Lenz ◽  
Giulio Abagnale ◽  
Sylvia Joussen ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent ◽  
Epigenetic Rejuvenation

scholarly journals Interrupted reprogramming into induced pluripotent stem cells does not rejuvenate human mesenchymal stromal cells

2018 ◽  
Author(s):  
Carolin Göbel ◽  
Roman Goetzke ◽  
Thomas Eggermann ◽  
Wolfgang Wagner
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Replicative Senescence ◽  
Chromosome 1 ◽  
Differentiation Potential ◽  
Pluripotency Factors ◽  
Induced Pluripotent

AbstractReplicative senescence hampers application of mesenchymal stromal cells (MSCs) because it limits culture expansion, impairs differentiation potential, and hinders reliable standardization of cell products. MSCs can be rejuvenated by reprogramming into induced pluripotent stem cells (iPSCs), which is associated with complete erasure of age- and senescence-associated DNA methylation (DNAm) patterns. However, this process is also associated with erasure of cell-type and tissue-specific epigenetic characteristics that are not recapitulated upon re-differentiation towards MSCs. In this study, we therefore followed the hypothesis that overexpression of pluripotency factors under culture conditions that do not allow full reprogramming might reset senescence-associated changes without entering a pluripotent state. MSCs were transfected with episomal plasmids and either successfully reprogrammed into iPSCs or cultured in different media with continuous passaging every week. Overexpression of pluripotency factors without reprogramming did neither prolong culture expansion nor ameliorate molecular and epigenetic hallmarks of senescence. Notably, transfection resulted in immortalization of one cell preparation with gain of large parts of the long arm of chromosome 1. Taken together, premature termination of reprogramming does not result in rejuvenation of MSCs and harbours the risk of transformation. This approach is therefore not suitable to rejuvenate cells for cellular therapy.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document