تولید iPSCs از سلول های پریوستئال آرواره با استفاده از RNA خود همانندسازی کننده

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 24 دی 1398 | امتیاز: Article Rating

سلول های پریوستئال آرواره(JPCs) یک منبع سلول بنیادی مناسب را برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان(BTE) ارائه می دهند. با این حال، چالش های مرتبط با تعداد محدود سلول ها، دسته بندی پر استرس سلول ها یا وقوع پیری سلولی طی پاساژ دادن های برون تنی و پتانسیل استخوان زایی غیر کافی برون تنی سلول های پریوستئال آرواره و سایر سلول های بنیادی/استرومایی مزانشیمی(MSCs) مشکلات اصلی هستند و نیازمند حل شدن هستند. در این مطالعه، برای اولین بار، سلول های بنیادی پرتوان القایی از سلول های پریوستئال آرواره انسانی تولید شدند تا منبع جدیدی از سلول های بنیادی را برای مهندسی بافت استخوان ارائه دهند. برای این هدف، یک فاکتور بازبرنامه ریزی کننده کد کننده RNA خود همانند سازی کننده غیر تلفیق شونده(srRNA) و پروتئین فلورسنت سبز(GFP) به عنوان گزارشگر برای بدست آوردن JPC-iPSCs  و با یک پروتکل بازبرنامه ریزی بدون سلول فیدر و عاری از محصولات جانوری استفاده شد تا بالاترین استانداردهای ایمنی برای کاربردهای بالینی در آینده رعایت شود. علاوه براین، برای آنالیز پتانسیل این سلول های iPS به عنوان منبع سلول های پیش ساز استخوان زا، JPC-iPSCs به سلول های شبه بنیادی/استرومایی مزانشیمی مشتق از iPSCs یا iMSCs تمایز یافتند و در ادامه تحت شرایط عاری از محصولات جانوری به رده های استخوانی تمایز یافتند. سلول های iMSC تولید شده بیان مارکرها و مورفولوژی سلول های بنیادی مزانشیمی و هم چنین معدنی شدن قوی طی تمایز استخوانی را نشان دادند.

Int J Mol Sci. 2019 Apr; 20(7): 1648.

Published online 2019 Apr 3. doi: 10.3390/ijms20071648

PMCID: PMC6480539

Generation of iPSCs from Jaw Periosteal Cells Using Self-Replicating RNA

Felix Umrath,1,† Heidrun Steinle,2,† Marbod Weber,2 Hans-Peter Wendel,2 Siegmar Reinert,1 Dorothea Alexander,1,† and Meltem Avci-Adali2,*†

Abstract

Jaw periosteal cells (JPCs) represent a suitable stem cell source for bone tissue engineering (BTE) applications. However, challenges associated with limited cell numbers, stressful cell sorting, or the occurrence of cell senescence during in vitro passaging and the associated insufficient osteogenic potential in vitro of JPCs and other mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) are main hurdles and still need to be solved. In this study, for the first time, induced pluripotent stem cells (iPSCs) were generated from human JPCs to open up a new source of stem cells for BTE. For this purpose, a non-integrating self-replicating RNA (srRNA) encoding reprogramming factors and green fluorescent protein (GFP) as a reporter was used to obtain JPC-iPSCs with a feeder- and xeno-free reprogramming protocol to meet the highest safety standards for future clinical applications. Furthermore, to analyze the potential of these iPSCs as a source of osteogenic progenitor cells, JPC-iPSCs were differentiated into iPSC-derived mesenchymal stem/stromal like cells (iMSCs) and further differentiated to the osteogenic lineage under xeno-free conditions. The produced iMSCs displayed MSC marker expression and morphology as well as strong mineralization during osteogenic differentiation.

PMID: 30987077
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان