ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΕΜΒΡΥΟΝΙΚΩΝ ΒΛΑΣΤΙΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΠΡΟΣ ΚΑΡΔΕΙΑΓΓΕΙΑΚΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

ES cells: Αυτο-ανανέωση ( self- renewal) Πολυδυναμία (Pluripotency) Η κυτοκίνη LIF και o BMP4 βασικοί παράγοντας διατήρησης αδιαφοροποίητης κατάστασης Μοριακοί δείκτες: oct ¾, nanog, Sox2, SSEA-1

Εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα (ESCs) –Χαρακτηριστικά-Ιδιότητες 1) προέρχεται απο την ICM/επιβλάστη 2) δεν ειναι αθανατοποιημένο (immortalized) η μετασχηματισμένο (transformed) 3) διπλοιδικος καρυότυπος 4) κλωνογενικό 5) απεριόριστο δυναμικό αυτοανανέωσης 6) πολύ υψηλό ενισχυτικό δυναμικό 7) πολυδύναμο in vitro και in vivo (τεράτωμα) 8) καταστολή της διαφοροποίησης απο εξωγενείς παράγοντες οπως η κυτοκίνη LIF (gp130) η αλλους 9) μεταγραφικής δραστηριότητας καθοδηγείται απο Oct3/4 10) απουσία checkpoint στην G1 του κυτταρικού κύκλου 11) απουσία απενεργοποίησης του Χ χρωμοσώματος σε ΧΧ σειρές 12) δυνατότητα επανενσωμάτωσης στην εμβρυονική διαφοροποίηση και συνεισφορά σε ολες τις εμβρυονικές βαθμίδες 13) δυνατότητα εποικισμού και διαπερατότητας των αναπαραγωγικών κυττάρων (germ line transmission)

ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗΣ

Hanging drop method

Keller G, Trends Cardiovasc Med 2007

Cardiac cell types derived from multipotent progenitors. Cardiac cell types derived from multipotent progenitors. Differentiated cardiac cell types are marked by indicated genes (green). Recently, several factors have been defined as master regulators for cardiomyogenesis (red). The combination of Tbx5, Gata4, and Baf60c induces direct differentiation of mesodermal cells into ectopic beating myocytes, bypassing the cardiac progenitor state.55 Tbx5, Gata4, and Mef2c together can also induce cardiomyocytes from fibroblasts.91 Factors for direct induction of other cardiac cell types are currently unknown (question marks). van Weerd J H et al. Cardiovasc Res 2011;91:203-211 Published on behalf of the European Society of Cardiology. All rights reserved. © The Author 2011. For permissions please email: journals.permissions@oup.com.

Protocols for cardiac differentiation Ascorbic Acid Enhances Differentiation of Embryonic Stem Cells Into Cardiac Myocytes(Circulation.2003) Ascorbic acid enhances the cardiac differentiation of induced pluripotent stem cells through promoting the proliferation of cardiac progenitor cells.(Cell Res. Jan 2012)

Cardiac Differentiation of Pluripotent Stem Cells Stem Cells International Volume 2011

Human cardiovascular progenitor cells develop from a KDR1 embryonic-stem-cell-derived population Nature,May 2008

Wang I-NE, Wang X, Ge X, Anderson J, et al Wang I-NE, Wang X, Ge X, Anderson J, et al. (2012) Apelin Enhances Directed Cardiac Differentiation of Mouse and Human Embryonic Stem Cells. PLoS ONE 7(6): e38328. doi:10.1371/journal.pone.0038328 http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0038328

Σύστημα διαφοροποίησης ES cells προς ενδοθήλιο Σύστημα διαφοροποίησης : Σχηματισμός Embryoid Bodies (EBs) Ανάπτυξη των EBs σε methylcellulose medium Hanging drops Εμπλουτισμός των κυτταρικών σειρών που προέρχονται από το μεσόδερμα (Vittet et al.,1997): 15% FCS 450 mmol/L monothioglycerol 50 ng/ml human VEGF 100 ng/ml human bFGF 10 ng/ml murine IL-6 2u /ml human EPO 10 μg/ml human Insulin

cTnT d10

Cell Sorting-Selection A. B.

Fluorescence-activated cell sorting (FACS)

C.

Selection of cardiac progenitors cells

Mef2c- Gata4- isl-1

Regeneration Medicine

Rat model of myocardial infarction

Ευχαριστώ