ОБНОнтогенез Russian Journal of Developmental Biology

  • ISSN (Print) 0475-1450
  • ISSN (Online) 3034-6266

Предварительное воздействие ингибиторов деацетилаз гистонов изменяет направление дифференцировки ИПСК человека с формированием кардиосфер вместо кожных органоидов

Код статьи
10.31857/S0475145023060022-1
DOI
10.31857/S0475145023060022
Тип публикации
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 54 / Номер выпуска 6
Страницы
389-396
Аннотация
Плюрипотентные стволовые клетки (ПСК) являются уникальным типом клеток, способным дифференцироваться во все типы клеток организма. В культуре ПСК могут существовать субпопуляции с различным уровнем плюрипотентности, что приводит к различным результатам при их дифференцировке. Одним из ключевых факторов, определяющих состояния плюрипотентности и влияющих на потенциал дифференцировки ПСК, является эпигенетическое состояние клеток, в том числе уровень деацетилирования гистонов. Активация деацетилазы гистонов (HDAC) в ПСК человека и мыши увеличивает процентное содержание гетерохроматина. В данной работе мы использовали протокол дифференцировки эмбриоидных телец из индуцированных плюрипотентных клеток человека (чИПСК), рассчитанный на формирование эктодермы и нейроэктодермы с последующим их развитием в кожные органоиды. Однако после воздействовия на чИПСК ингибиторов HDAC (бутирата натрия и вальпроевой кислоты), направление их дифференцировки менялось: формировалась мезодерма, которая в дальнейшем развивалась в сокращающиеся кардиосферы.
Ключевые слова
чИПСК направленная дифференцировка HDAC кожный органоид эктодерма нейроэктодерма HDACi кардиосферы
Дата публикации
18.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
12

Библиография

  1. 1. Balafkan N., Mostafavi S., Schubert M. et al. A method for differentiating human induced pluripotent stem cells toward functional cardiomyocytes in 96-well microplates // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. 18498. PMID: 33116175; PMCID: PMC7595118.https://doi.org/10.1038/s41598-020-73656-2
  2. 2. Brons I., Smithers L.E., Trotter M.W.B. et al. Derivation of pluripotent epiblast stem cells from mammalian embryos // Nature. 2007. V. 448. № 7150. P. 191–195. https://doi.org/10.1038/nature05950
  3. 3. Fischer B., Meier A., Dehne A. et al. A complete workflow for the differentiation and the dissociation of hiPSC-derived cardiospheres // Stem Cell Res. 2018. V. 32. P. 65–72. Epub 2018 Aug 24. PMID: 30218895. https://doi.org/10.1016/j.scr.2018.08.015
  4. 4. Johnstone R.W. Histone-deacetylase inhibitors: novel drugs for the treatment of cancer // Nature. 2002. V. 1. № 4. P. 287–299. https://doi.org/10.1038/nrd772
  5. 5. Lagarkova M.A., Eremeev A.V., Svetlakov A.V. et al. Human embryonic stem cell lines isolation, cultivation, and characterization // In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. 2010. V. 46. № 3–4. P. 284–293. https://doi.org/10.1007/s11626-010-9282-6
  6. 6. Lau K.X., Mason E.A., Kie J. et al. Unique properties of a subset of human pluripotent stem cells with high capacity for self-renewal // Nature Communications. 2020. V. 11. № 1. P. 1–18. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16214-8
  7. 7. Lee J., Koehler K.R. Skin organoids: A new human model for developmental and translational research // Exp. Dermatol. 2021. V. 30. № 4. P. 613–620. Epub 2021 Feb 18. PMID: 33507537; PMCID: PMC8265774.4).https://doi.org/10.1111/exd.14292
  8. 8. Lee J., Rabbani C.C., Gao H. et al. Hair-bearing human skin generated entirely from pluripotent stem cells // Nature. 2020. V. 582. № 7812. P. 399–404.
  9. 9. Saraiva N.Z., Oliveira C.S., Garcia J.M. Histone acetylation and its role in embryonic stem cell differentiation // World J. Stem. Cells. 2010. V. 2. № 6. P. 121–126. https://doi.org/10.4252/WJSC.V2.I6.121
  10. 10. Seto E., Yoshida M. Erasers of histone acetylation: The histone deacetylase enzymes // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014. V. 6. № 4. a018713. https://doi.org/10.1101/CSHPERSPECT.A018713
  11. 11. Shkumatov A., Baek K., Kong H. Matrix rigidity-modulated cardiovascular organoid formation from embryoid bodies // PLoS One. 2014. V. 14. № 9. 4 PMID: 24732893; PMCID: PMC3986240.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0094764
  12. 12. Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors // Cell. 2006. V. 126. № 4. P. 663–676. https://doi.org/10.1016/j.cell.2006.07.024
  13. 13. Teslaa T., Chaikovsky A.C., Lipchina I. et al. a-Ketoglutarate accelerates the initial differentiation of primed human pluripotent stem cells cell metabolism differentiation of primed human pluripotent stem cells // Cell Metabolism. 2016. V. 24. P. 485–493. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.07.002
  14. 14. Toyooka Y., Shimosato D., Murakami K. et al. Identification and characterization of subpopulations in undifferentiated ES cell culture // Development. 2008. V. 135. № 5. P. 909–918. https://doi.org/10.1242/DEV.017400
  15. 15. Zhao M., Tang Y., Zhou Y., Zhang J. Deciphering role of wnt signalling in cardiac mesoderm and cardiomyocyte differentiation from human iPSCs: Four-dimensional control of Wnt pathway for hiPSC-CMs differentiation // Sci. Rep. 2019. V. 18. № 9. 1. PMID: 31852937; PMCID: PMC6920374.https://doi.org/10.1038/s41598-019-55620-x
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека