Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68580 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку / Г.В. Будаш, Д.І. Білько // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 290. — укр., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859980438565552128 |
|---|---|
| author | Будаш, Г.В. Білько, Д.І. |
| author_facet | Будаш, Г.В. Білько, Д.І. |
| citation_txt | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку / Г.В. Будаш, Д.І. Білько // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 290. — укр., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-12-07T16:25:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
290
Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих
плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку
Г.В. БУДАШ, Д.І. БІЛЬКО
Центр молекулярних і клітинних досліджень
Національного університету «Києво-Могилянська академія», м. Київ
Differentiation of Embryonic Stem and Induced
Pluripotent Cells of Mice in Cardiomyocytic Direction
G.V. BUDASH, D.I. BILKO
Center for Molecular and Cell Research of the National University of Kyiv-Mohyla Academy, Kyiv, Ukraine
High proliferative activity and the ability of cell dif-
ferentiation of all germ layers, which is inherent to induced
pluripotent stem cells (IPSCs) and embryonic stem cells
(ESCs) make them one of the best potential sources for the
treatment of heart diseases by the methods of cell therapy
and regenerative medicine. The main cause of heart diseases
is failure of heart tissue to recover lost cardiomyocytes
using own resources. But today one of the major obstacles
in the use of these cells in regenerative medicine is the dif-
ficulty in obtaining a large number of heart muscle cells re-
quired for transplantation. Solving this problem is possible
by improving the methods of differentiation as well as the
use of factors which on the one hand are non-toxic to an
organism, and on another they promote differentiation of
IPSCs in cardiomyocyte direction.
We have investigated two differentiation methods of
ESCs and IPSCs in cardiomyocytes by formation of embryoid
bodies (EBs): method of hanging drop and the one of
culturing in the suspension of culture on the orbital shaker.
The experiments were performed on genetically modified
lines of mice ESCs and IPSCs which expressed green fluo-
rescent protein (GFP) under the control cardiospecific α-
MHC-promoter. Formed cardiomyocytes of cardiac cells
were quantified by flow cytofluorimetry and fluorescence
microscopy.
During the experimental work we have proved that ESC
differentiation methods can be used to differentiate IPSCs.
Obtaining the cardiomyocytes during culturing in suspen-
sion culture with constant horizontal stirring provides more
EBs with differentiated heart cells than the method of
hanging drop does. The use of 1% DMSO during differen-
tiation stimulates the formation of heart cells. The best effect
was observed with DMSO supplementation from the 5th to
9th day of culturing, by 5% less heart cells were formed with
DMSO supplementation from the 4th to 9th day of culturing.
But the use of DMSO 3 days prior to formation of EBs or in
the first 3 days of their formation completely suppressed
the formation of GFP+ cells, indicating that DMSO promotes
the differentiation of mesodermal cells towards cardiomyo-
cytic lineage, but has a toxic effect on the differentiation of
early embryonic and induced pluripotent stem cells in
mesodermal lineage.
Application of 1% DMSO promotes the differentiation
of heart cells in vitro, but requires further investigation
and detalization of molecular bases and mechanisms of small
molecules effect on proliferation, differentiation and expe-
rimental histogenesis.
Висока проліферативна активність та можливість
диференціації у клітини всіх зародкових листків, яка
притаманна індукованим плюрипотентним стовбуровим
клітинам (ІПСК) та ембріональним стовбуровим клітинам
(ЕСК) робить їх одним з найкращих потенціальних джерел
для лікування захворювань серця методами клітинної
терапії та регенеративної медицини. Основна причина
серцевих захворювань – нездатність тканини серця відно-
вити втрачені кардіоміоцити власними силами. Однак на
сьогодні однією з суттєвих перепон у застосуванні цих
клітин в регенеративній медицині є складність отримання
великої кількості м’язових клітин серця, необхідних для
трансплантації. Вирішити цю проблему можна вдоскона-
ленням методів диференціювання, а також застосуван-
ням факторів, які, з одного боку, є нетоксичними для ор-
ганізму, а з іншого – сприяють диференціюванню ІПСК
у кардіоміоцитарному напрямку.
Досліджено два методи диференціювання ЕСК та ІПСК
в кардіоміоцити через утворення ембріоїдних тілець (ЕТ):
метод висячої краплі і метод культивування в суспензії
культури на орбітальному шейкері. Експерименти прово-
дили на генетично модифікованих лініях ЕСК та ІПСК
миші, які експресували зелений флуоресцентний протеїн
(eGFP) під контролем кардіоспецифічного α-MHC-про-
мотора. Кількісне визначення утворених кардіоміоцитів
клітин серця проводили методами проточної цитофлуо-
риметрії та флуоресцентної мікроскопії.
У процесі експериментальної роботи було підтвер-
джено, що методи диференціювання ЕСК можуть бути
застосовані для диференціювання ІПСК. Отримання кар-
діоміоцитів під час культивування в суспензійній культурі
з постійним горизонтальним перемішуванням забез-
печує більшу кількість ЕТ з диференційованими клітина-
ми серця, ніж метод висячої краплі. Застосування 1%-го
ДМСО у процесі диференціювання стимулює утворення
клітин серця. Найкращий ефект спостерігався при дода-
ванні ДМСО з 5-го до 9-го дня культивування, на 5% мен-
ше клітин серця утворювалось під час додавання ДМСО
з 4-го до 9-го дня культивування. Однак застосування
ДМСО за 3 дні до початку формування ЕТ або в перші 3
дні їх формування повністю пригнічувало утворення
GFP+-клітин, що може означати, що ДМСО сприяє дифе-
ренціюванню мезодермальних клітин у кардіоміоци-
тарному напрямку, але має токсичний вплив на процес
диференціювання ранніх ембріональних та індукованих
плюрипотентних стовбурових клітин у мезодермальному
напрямку.
Застосування 1%-го ДМСО сприяє диференціюван-
ню в клітини серця in vitro, однак потребує подальшого
дослідження та деталізації молекулярних основ і меха-
нізмів впливу малих молекул на процеси проліферації,
диференціації та експериментального гістогенезу.
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68580 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:25:50Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Будаш, Г.В. Білько, Д.І. 2014-09-26T16:25:41Z 2014-09-26T16:25:41Z 2012 Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку / Г.В. Будаш, Д.І. Білько // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 290. — укр., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68580 uk Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Стволовые клетки. Тканевая инженерия. Клеточная и тканевая терапия Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку Differentiation of Embryonic Stem and Induced Pluripotent Cells of Mice in Cardiomyocytic Direction Article published earlier |
| spellingShingle | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку Будаш, Г.В. Білько, Д.І. Стволовые клетки. Тканевая инженерия. Клеточная и тканевая терапия |
| title | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку |
| title_alt | Differentiation of Embryonic Stem and Induced Pluripotent Cells of Mice in Cardiomyocytic Direction |
| title_full | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку |
| title_fullStr | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку |
| title_full_unstemmed | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку |
| title_short | Диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку |
| title_sort | диференціювання ембріональних стовбурових та індукованих плюрипотентних клітин миші в кардіоміоцитарному напрямку |
| topic | Стволовые клетки. Тканевая инженерия. Клеточная и тканевая терапия |
| topic_facet | Стволовые клетки. Тканевая инженерия. Клеточная и тканевая терапия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68580 |
| work_keys_str_mv | AT budašgv diferencíûvannâembríonalʹnihstovburovihtaíndukovanihplûripotentnihklítinmišívkardíomíocitarnomunaprâmku AT bílʹkodí diferencíûvannâembríonalʹnihstovburovihtaíndukovanihplûripotentnihklítinmišívkardíomíocitarnomunaprâmku AT budašgv differentiationofembryonicstemandinducedpluripotentcellsofmiceincardiomyocyticdirection AT bílʹkodí differentiationofembryonicstemandinducedpluripotentcellsofmiceincardiomyocyticdirection |