PSC Dopaminergic Neuron Differentiation Kit

Das Gibco™ PSC Dopaminergische Neuronendifferenzierungskit ist ein Kulturmedienverfahren, das die Differenzierung von humanen pluripotenten Stammzellen (hPSCs) in funktionelle dopaminerge Neuronen im Mittelhirn ermöglicht. Im Gegensatz zu anderen Verfahren zur Differenzierung von hPSCs in dopaminerge Neuronen, die langwierig und schlecht definiert sein können und einen biologisch irrelevanten Phänotyp erzeugen, ermöglicht das PSC Dopaminergische Neuronendifferenzierungskit die Differenzierung von hPSCs in echte dopaminerge Neuronen bei höherer Geschwindigkeit und beispielloser Skalierbarkeit, während gleichzeitig der korrekte Mittelhirn-Phänotyp durchgehend erhalten bleibt.

Das Kit ist ein Verfahren mit drei Schritten, das über einen Zeitraum von 35 Tagen eingesetzt wird. Die Komponenten werden nacheinander zugegeben, um PSCs in der Mittelhirnbodenplatte zu spezifizieren, Bodenplatten-Vorläuferzellen zu expandieren und Bodenplatten-Vorläuferzellen in funktionelle dopaminerge Mittelhirnneuronen zu differenzieren. Jede Komponente ist leistungsgeprüft, um die Erzeugung des richtigen Phänotyps sicherzustellen, und die dopaminergen Nervenzellen im Mittelhirn wurden funktionell auf die Fähigkeit getestet, spontanes Aktionspotenzial und die Freisetzung von Dopamin bei der Depolarisation zu erzeugen.

Schritt 1: Spezifizierung von PSCs in Bodenplattenzellen des Mittelhirns
Während der Entwicklung des Zentralnervensystems werden dopaminerge Neuronen des Mittelhirns von einer bestimmten Zellpopulation abgeleitet, die als Bodenplattenzellen des Mittelhirns bezeichnet und während der 21. bis 28. Schwangerschaftswoche gebildet werden. Sie befinden sich entlang der ventralen Mittellinie des sich entwickelnden Neuralrohres. Jüngste Studien haben sich auf die Bedeutung der Differenzierung von hPSCs in Zellen aus dieser Region konzentriert, anstatt eine generischere neuronale Stammzellpopulation zu verwenden, um authentische dopaminerge Neuronen im mittleren Gehirn zu erzeugen. Der erste Schritt bei der Erzeugung von dopaminergen Neuronen mit dem PSC Dopaminergischen Neuronendifferenzierungskit ist die Spezifikation von hPSCs in Mittelhirn-spezifizierte Bodenplatten-Vorläuferzellen (FP) in kompletten Medien zur Bodenplattenspezifikation.

Schritt 2: Erstellen einer bankfähigen Population von Bodenplatten-Vorläuferzellen
Standardverfahren für die Erzeugung von dopaminergen Neurone im Mittelhirn beinhalten langwierige Protokolle, die kontinuierlich und nicht skalierbar sind. Mit dem PSC Dopaminergischen Neuronendifferenzierungskit wird eine funktionsfähige Bank von Bodenplatten-Vorläuferzellen erzeugt, die die Identität des Mittelhirns aufrechterhalten.

Die Fähigkeit, Vorläuferzellen in diesem Schritt zu banken, ermöglicht:
• Eine signifikante Steigerung der resultierenden DA-Neuronenreinheit
• Die Fähigkeit, Experimente über die aktuellen Grenzen hinaus zu skalieren
• Die Fähigkeit, Zellen an Kollegen weiterzugeben oder für ein spätere Verwendung aufzutauen

Schritt 3: Differenzierung von Bodenplatten-Vorläuferzellen zu dopaminergen Neuronen im Mittelhirn
Der letzte Schritt des PSC Dopaminergischen Neuronendifferenzierungskit-Protokolls beinhaltet die Differenzierung von Bodenplatten-Vorläuferzellen zu dopaminergen Neuronen im Mittelhirn. Bei dopaminergen Neuronen, die während dieses Schritts erzeugt wurden, hat sich gezeigt, dass sie die Identität des Mittelhirns erhalten, ein Genexpressionsprofil aufweisen, das dem der mithilfe bekannter Protokolle erzeugten Neuronen entspricht, und eine Funktionalität aufweisen, wie sie durch spontanes Aktionspotenzial und die Freisetzung von Dopamin nach der Depolarisation auftritt.