Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Culture de cellules souches pluripotentes induites par le porc sans contact direct avec un nourrisseur dans un milieu sans sérum

Yang JY, Liu Y, Yu P, Lu Y, Hutcheson JM, Lau VW, Li X, Dove CR, Stice SL et West FD

Contexte : La reprogrammation des cellules somatiques du porc en cellules souches pluripotentes induites (iPSC) a des applications prometteuses en biologie fondamentale, en développement de modèles de maladies et en xénotransplantation. Chez la souris, la technologie des cellules souches embryonnaires (ESC) a révolutionné le domaine en permettant le ciblage génétique, des stratégies de criblage complexes et la création d'animaux présentant des caractéristiques d'intérêt uniques. Des avancées récentes utilisant la technologie des cellules souches pluripotentes induites chez le porc ont permis de produire des cellules souches pluripotentes du porc qui ressemblent aux cellules souches embryonnaires compétentes chimériques de la lignée germinale de souris. Cependant, un système de culture optimal pour l'expansion des piPSC n'a pas encore été développé. La plupart des rapports ont conservé les piPSC dans des systèmes non définis qui utilisent des xénoproduits et des couches nourricières, qui sont des sources potentielles de contamination. Méthodes : Dans cette étude, de nouvelles lignées de iPSC de porc (piPSC) ont été générées à partir de cellules fibroblastes de porc en surexprimant six gènes de reprogrammation : POU5F1, SOX2, NANOG, LIN28, KLF4 et C-MYC. Ces nouvelles lignées ont été testées pour leur capacité à être maintenues sur un substrat Matrigel dans le système 2i+LIF de souris établi, le système mTeSR1 humain et des variantes d'un système de milieux conditionnés par un nourrisseur. L'analyse et l'identification des piPSC ont été réalisées par immunohistochimie, cytométrie de flux et en examinant la formation et la différenciation du corps embryonnaire. Résultats : Les piPSC nouvellement générées ont montré des caractéristiques morphologiques, une immunoréactivité et une réactivation des réseaux de pluripotence endogène compatibles avec les iPSC. Comme les cellules cultivées sur des nourrisseurs, les piPSC maintenues dans les 7 conditions sans nourrisseur exprimaient POU5F1 et NANOG, SSEA-1, SSEA-4 et TRA1-81. Cependant, la cytométrie de flux a démontré que les piPSC cultivées dans des milieux conditionnés par un nourrisseur avec remplacement de sérum KnockOut et facteur de croissance des fibroblastes basiques (FGF2) présentaient des niveaux d'expression de SSEA1 et SSEA4 significativement plus élevés que les cellules cultivées dans un système 2i+LIF ou mTeSR1. Conclusion : Ces résultats démontrent que les piPSC peuvent être maintenues dans des systèmes définis sans contact avec le sérum et les aliments directs, augmentant ainsi leur utilisation potentielle dans les domaines agricole et biomédical.