Двойственное влияние хлорида лития на эффективность образования иПСК мыши

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Соматические клетки могут быть репрограммированы в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) с помощью определенных факторов. Низкая эффективность процесса репрограммирования ограничивает потенциал их применения для фундаментальных исследований, а гетерогенность получаемых иПСК – в клеточной терапии. В настоящей работе мы показываем, что хлорид лития (LiCl), известный активатор сигнального пути Wnt, снижает или усиливает эффективность генерации иПСК из эмбриональных фибробластов мыши (МЭФ) в зависимости от момента его добавления в течение процесса репрограммирования. Наши результаты не только демонстрируют способ улучшения эффективности формирования иПСК, но также указывают на двойную роль LiCl в этом процессе.

Об авторах

А. В. Кузнецов

Институт цитологии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: atsimokha@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

Е. В. Скворцова

Институт цитологии РАН

Email: atsimokha@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

А. Н. Томилин

Институт цитологии РАН

Email: atsimokha@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

А. С. Цимоха

Институт цитологии РАН

Email: atsimokha@incras.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194064

Список литературы

  1. Гордеев М. Н., Бахмет Е. И., Томилин А. Н. 2021. Динамика плюрипотентности в эмбриогенезе и в культуре. Онтогенез. V. 52. P. 429. (Gordeev M. N., Bakhmet E. I., Tomilin A. N. 2021. Pluripotency dynamics during embryogenesis and in cell culture. Russ. J. Dev. Biol. V. 52. P. 379.)
  2. Carey B. W., Markoulaki S., Hanna J., Saha K., Gao Q., Mitalipova M., Jaenisch R. 2009. Reprogramming of murine and human somatic cells using a single polycistronic vector. Proc. Natl. Acad. Sci. V. 106. P. 157.
  3. Chen J., Liu J., Chen Y., Yang J., Chen J., Liu H., Zhao X., Mo K., Song H., Guo L. 2011. Rational optimization of reprogramming culture conditions for the generation of induced pluripotent stem cells with ultra-high efficiency and fast kinetics. Cell Res. V. 21. P. 884.
  4. David L., Polo J. M. 2014. Phases of reprogramming. Stem Cell Res. V. 12. P. 754.
  5. Durkin M. E., Qian X., Popescu N. C., Lowy D. R. 2013. Isolation of mouse embryo fibroblasts. Bio-protocol. V. 3. P. e908.
  6. Esteban M. A., Wang T., Qin B., Yang J., Qin D., Cai J., Li W., Weng Z., Chen J., Ni S. 2010. Vitamin C enhances the generation of mouse and human induced pluripotent stem cells. Cell Stem Cell. V. 6. P. 71.
  7. Evans M. J., Kaufman M. H. 1981. Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos. Nature. V. 292. P. 154.
  8. Guan J., Wang G., Wang J., Zhang Z., Fu Y., Cheng L., Meng G., Lyu Y., Zhu J., Li Y. 2022. Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells. Nature. V. 605. P. 325.
  9. Ho R., Papp B., Hoffman J. A., Merrill B. J., Plath K. 2013. Stage-specific regulation of reprogramming to induced pluripotent stem cells by Wnt signaling and T cell factor proteins. Cell Rep. V. 3. P. 2113.
  10. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2013.05.015
  11. Hong K. 2015. Cellular reprogramming and its application in regenerative medicine. Tiss. Eng. Regen. Med. V. 12. P. 80.
  12. Hou P., Li Y., Zhang X., Liu C., Guan J., Li H., Zhao T., Ye J., Yang W., Liu K. 2013. Pluripotent stem cells induced from mouse somatic cells by small-molecule compounds. Science. V. 341. P. 651.
  13. Jope R. S. 2003. Lithium and GSK-3: one inhibitor, two inhibitory actions, multiple outcomes. Trends Pharm. Sci. V. 24. P. 441.
  14. Niwa H., Ogawa K., Shimosato D., Adachi K. 2009. A parallel circuit of LIF signalling pathways maintains pluripotency of mouse ES cells. Nature. V. 460. P. 118.
  15. Okada M., Oka M., Yoneda Y. 2010. Effective culture conditions for the induction of pluripotent stem cells. Biochim. Biophys. Acta (BBA)-General Subjects. V. 1800. P. 956.
  16. Osete J. R., Akkouh I. A., de Assis D. R., Szabo A., Frei E., Hughes T., Smeland O. B., Steen N. E., Andreassen O. A., Djurovic S. 2021. Lithium increases mitochondrial respiration in iPSC-derived neural precursor cells from lithium responders. Mol. Psych. V. 26. P. 6789.
  17. Sato N., Meijer L., Skaltsounis L., Greengard P., Brivanlou A. H. 2004. Maintenance of pluripotency in human and mouse embryonic stem cells through activation of Wnt signaling by a pharmacological GSK-3-specific inhibitor. Nat. Med. V. 10. P. 55.
  18. Skvortsova E. V., Nazarov I. B., Tomilin A. N., Sinenko S. A. 2022. Dual mode of mitochondrial ROS action during reprogramming to pluripotency. Int. J. Mol. Sci. V. 23: 10924.
  19. Skvortsova E. V., Sinenko S. A., Tomilin A. N. 2018. Immortalized murine fibroblast cell lines are refractory to reprogramming to pluripotent state. Oncotarget. V. 9: 35241.
  20. Somers A., Jean J.-C., Sommer C. A., Omari A., Ford C. C., Mills J. A., Ying L., Sommer A. G., Jean J. M., Smith B. W. 2010. Generation of transgene-free lung disease-specific human induced pluripotent stem cells using a single excisable lentiviral stem cell cassette. Stem Cells. V. 28. P. 1728.
  21. Takahashi K., Yamanaka S. 2006. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. V. 126. P. 663.
  22. Wang Q., Xu X., Li J., Liu J., Gu H., Zhang R., Chen J., Kuang Y., Fei J., Jiang C. 2011. Lithium, an anti-psychotic drug, greatly enhances the generation of induced pluripotent stem cells. Cell Res. V. 21. P. 1424.
  23. Wiznerowicz M., Trono D. 2003. Conditional suppression of cellular genes: lentivirus vector-mediated drug-inducible RNA interference. J. Virol. V. 77. P. 8957.
  24. Yamanaka S. 2020. Pluripotent stem cell-based cell therapy — promise and challenges. Cell Stem Cell. V. 27. P. 523.
  25. Ying Q.-L., Wray J., Nichols J., Batlle-Morera L., Doble B., Woodgett J., Cohen P., Smith A. 2008. The ground state of embryonic stem cell self-renewal. Nature. V. 453. P. 519.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024