Development of a high-performance reprogramming platform based on oocyte extracts packaged in liposomes (Q3164493): Difference between revisions
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| label / de | label / de | ||||||||||||||
Entwicklung einer leistungsstarken Reprogrammierungsplattform auf Basis von Oozytenextrakten, die in Liposomen verpackt sind | |||||||||||||||
| Property / summary | |||||||||||||||
Obwohl es relativ einfach ist, induzierte pluripotenzielle Zellen (iPSCs) zu erzeugen, beschränken seine genetischen Aberrationen und das onkogene Potenzial seine Verwendung in der regenerativen Medizin. Andererseits ist die Erzeugung embryonaler Stammzellen (ESC) durch Kerntransfer (NSTS) sehr ineffizient, erfordert eine große Anzahl von hochwertigen Oozyten und ist beim Menschen mit ethischen und logistischen Einschränkungen verbunden. Alternativ haben mehrere Studien gezeigt, dass die Permeabilisation und Inkubation von somatischen Zellen mit Oozytenextrakten aus beiden unteren Arten (Xenopus, Drosophila) und Säugetieren (Maus, Schwein) ihre Neuprogrammierung durch die Expression von Pluripotenzmarkern beweist. Diese Art von Studie erfordert jedoch auch die Verwendung einer sehr hohen Anzahl von Oozyten, die mit Proben menschlichen Ursprungs undurchführbar ist. Wir schlagen die Verwendung eines mikrofluidischen Geräts vor, um Liposomen aus Oozytenextrakten zu erzeugen und die kontrollierte Fusion einzelner Liposomen zu somatischen Zellen zu lenken. Unsere Hypothese ist, dass die kontrollierte Fusion eines kritischen Volumens von Oozytenextrakt in jede somatische Zelle ihre effiziente Neuprogrammierung induzieren kann. Das epigenetische und transkriptomische Profil der mit Oozyten behandelten Zellen ist mit somatischen Zellprofilen, die mit Liposomen behandelt werden, ohne den entsprechenden Extrakt, ESCs und iPSCs zu vergleichen. Wir schlagen vor, dieses System mit Mauszellen zu optimieren und dann Zellen menschlichen Ursprungs mit homologen Oozyten neu zu programmieren. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Plattform ermöglicht es uns, Stammzellen menschlicher Herkunft zu generieren und die beispiellose Gelegenheit zu untersuchen, die für die Neuprogrammierung verantwortlichen Oozytenfaktoren zu untersuchen. (German) | |||||||||||||||
| Property / summary: Obwohl es relativ einfach ist, induzierte pluripotenzielle Zellen (iPSCs) zu erzeugen, beschränken seine genetischen Aberrationen und das onkogene Potenzial seine Verwendung in der regenerativen Medizin. Andererseits ist die Erzeugung embryonaler Stammzellen (ESC) durch Kerntransfer (NSTS) sehr ineffizient, erfordert eine große Anzahl von hochwertigen Oozyten und ist beim Menschen mit ethischen und logistischen Einschränkungen verbunden. Alternativ haben mehrere Studien gezeigt, dass die Permeabilisation und Inkubation von somatischen Zellen mit Oozytenextrakten aus beiden unteren Arten (Xenopus, Drosophila) und Säugetieren (Maus, Schwein) ihre Neuprogrammierung durch die Expression von Pluripotenzmarkern beweist. Diese Art von Studie erfordert jedoch auch die Verwendung einer sehr hohen Anzahl von Oozyten, die mit Proben menschlichen Ursprungs undurchführbar ist. Wir schlagen die Verwendung eines mikrofluidischen Geräts vor, um Liposomen aus Oozytenextrakten zu erzeugen und die kontrollierte Fusion einzelner Liposomen zu somatischen Zellen zu lenken. Unsere Hypothese ist, dass die kontrollierte Fusion eines kritischen Volumens von Oozytenextrakt in jede somatische Zelle ihre effiziente Neuprogrammierung induzieren kann. Das epigenetische und transkriptomische Profil der mit Oozyten behandelten Zellen ist mit somatischen Zellprofilen, die mit Liposomen behandelt werden, ohne den entsprechenden Extrakt, ESCs und iPSCs zu vergleichen. Wir schlagen vor, dieses System mit Mauszellen zu optimieren und dann Zellen menschlichen Ursprungs mit homologen Oozyten neu zu programmieren. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Plattform ermöglicht es uns, Stammzellen menschlicher Herkunft zu generieren und die beispiellose Gelegenheit zu untersuchen, die für die Neuprogrammierung verantwortlichen Oozytenfaktoren zu untersuchen. (German) / rank | |||||||||||||||
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| Property / summary: Obwohl es relativ einfach ist, induzierte pluripotenzielle Zellen (iPSCs) zu erzeugen, beschränken seine genetischen Aberrationen und das onkogene Potenzial seine Verwendung in der regenerativen Medizin. Andererseits ist die Erzeugung embryonaler Stammzellen (ESC) durch Kerntransfer (NSTS) sehr ineffizient, erfordert eine große Anzahl von hochwertigen Oozyten und ist beim Menschen mit ethischen und logistischen Einschränkungen verbunden. Alternativ haben mehrere Studien gezeigt, dass die Permeabilisation und Inkubation von somatischen Zellen mit Oozytenextrakten aus beiden unteren Arten (Xenopus, Drosophila) und Säugetieren (Maus, Schwein) ihre Neuprogrammierung durch die Expression von Pluripotenzmarkern beweist. Diese Art von Studie erfordert jedoch auch die Verwendung einer sehr hohen Anzahl von Oozyten, die mit Proben menschlichen Ursprungs undurchführbar ist. Wir schlagen die Verwendung eines mikrofluidischen Geräts vor, um Liposomen aus Oozytenextrakten zu erzeugen und die kontrollierte Fusion einzelner Liposomen zu somatischen Zellen zu lenken. Unsere Hypothese ist, dass die kontrollierte Fusion eines kritischen Volumens von Oozytenextrakt in jede somatische Zelle ihre effiziente Neuprogrammierung induzieren kann. Das epigenetische und transkriptomische Profil der mit Oozyten behandelten Zellen ist mit somatischen Zellprofilen, die mit Liposomen behandelt werden, ohne den entsprechenden Extrakt, ESCs und iPSCs zu vergleichen. Wir schlagen vor, dieses System mit Mauszellen zu optimieren und dann Zellen menschlichen Ursprungs mit homologen Oozyten neu zu programmieren. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Plattform ermöglicht es uns, Stammzellen menschlicher Herkunft zu generieren und die beispiellose Gelegenheit zu untersuchen, die für die Neuprogrammierung verantwortlichen Oozytenfaktoren zu untersuchen. (German) / qualifier | |||||||||||||||
point in time: 9 December 2021
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Revision as of 13:20, 9 December 2021
Project Q3164493 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development of a high-performance reprogramming platform based on oocyte extracts packaged in liposomes |
Project Q3164493 in Spain |
Statements
24,000.0 Euro
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48,000.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2015
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31 March 2019
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UNIVERSIDAD DE LERIDA
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41°36'53.14"N, 0°37'36.41"E
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25120
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Aunque es relativamente fácil generar células pluripotenciales inducidas (iPSCs), sus aberraciones genéticas y potencial oncogenicidad limitan su uso en medicina regenerativa. Por otra parte, la generación de células madre embrionarias (ESCs) a través de la transferencia nuclear (SCNT) es muy ineficiente, requiere un gran número de ovocitos de buena calidad y, en humanos, se asocia a limitaciones éticas y logísticas. Como alternativa, varios estudios han demostrado que la permeabilización e incubación de células somáticas con extractos de ovocito tanto de especies inferiores (Xenopus, Drosophila) como de mamíferos (ratón, cerdo) induce su reprogramación evidenciada por la expresión de marcadores de pluripotencia. No obstante, este tipo de estudios también precisan de la utilización de un número muy elevado de ovocitos, siendo impracticable con muestras de origen humano. Proponemos la utilización de un dispositivo microfluídico para generar liposomas a partir de extractos de ovocito y dirigir la fusión controlada de liposomas individuales a células somáticas. Nuestra hipótesis es que la fusión controlada de un volumen crítico de extracto de ovocito a cada célula somática puede inducir su eficiente reprogramación. El perfil epigenético y transcriptómico de las células tratadas con ovocitos se comparará a los perfiles de células somáticas tratadas con liposomas sin el correspondiente extracto, ESCs y iPSCs. Proponemos optimizar este sistema usando células de ratón para luego reprogramar células de origen humano con ovocitos homólogos. La implementación de esta plataforma con éxito nos permitirá generar células madre de origen humano y la oportunidad sin precedentes de estudiar los factores del ovocito responsables de la reprogramación. (Spanish)
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Although it is relatively easy to generate induced pluripotential cells (iPSCs), its genetic aberrations and oncogenic potential limit its use in regenerative medicine. On the other hand, the generation of embryonic stem cells (ESCs) through nuclear transfer (NSTS) is very inefficient, requires a large number of good quality oocytes and, in humans, is associated with ethical and logistical limitations. Alternatively, several studies have shown that permeabilisation and incubation of somatic cells with oocyte extracts from both lower species (Xenopus, Drosophila) and mammals (mouse, pig) induce their reprogramming evidenced by the expression of pluripotence markers. However, this type of study also requires the use of a very high number of oocytes, being impracticable with samples of human origin. We propose the use of a microfluidic device to generate liposomes from oocyte extracts and direct the controlled fusion of individual liposomes to somatic cells. Our hypothesis is that the controlled fusion of a critical volume of oocyte extract into each somatic cell can induce its efficient reprogramming. The epigenetic and transcriptomic profile of oocyte-treated cells shall be compared to somatic cell profiles treated with liposomes without the corresponding extract, ESCs and iPSCs. We propose to optimise this system using mouse cells and then reprogram cells of human origin with homologous oocytes. The successful implementation of this platform will allow us to generate stem cells of human origin and the unprecedented opportunity to study the oocyte factors responsible for reprogramming. (English)
12 October 2021
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Bien qu’il soit relativement facile de générer des cellules pluripotentielles induites (iPSC), ses aberrations génétiques et son potentiel oncogénique limitent son utilisation en médecine régénérative. D’autre part, la production de cellules souches embryonnaires (CSE) par transfert nucléaire (NSTS) est très inefficace, nécessite un grand nombre d’ovocytes de bonne qualité et, chez l’homme, est associée à des limitations éthiques et logistiques. Par ailleurs, plusieurs études ont montré que la perméabilisation et l’incubation de cellules somatiques avec des extraits d’ovocytes provenant d’espèces inférieures (Xenopus, Drosophila) et de mammifères (souris, porcs) induisent leur reprogrammation démontrée par l’expression de marqueurs de pluripotence. Cependant, ce type d’étude nécessite également l’utilisation d’un très grand nombre d’ovocytes, étant impraticable avec des échantillons d’origine humaine. Nous proposons l’utilisation d’un dispositif microfluidique pour générer des liposomes à partir d’extraits d’ovocytes et diriger la fusion contrôlée des liposomes individuels vers des cellules somatiques. Notre hypothèse est que la fusion contrôlée d’un volume critique d’extrait d’ovocyte dans chaque cellule somatique peut induire sa reprogrammation efficace. Le profil épigénétique et transcriptomique des cellules traitées aux ovocytes doit être comparé aux profils cellulaires somatiques traités avec des liposomes sans l’extrait, les ESC et les iPSC correspondants. Nous proposons d’optimiser ce système en utilisant des cellules de souris, puis de reprogrammer des cellules d’origine humaine avec des ovocytes homologues. La mise en œuvre réussie de cette plateforme nous permettra de générer des cellules souches d’origine humaine et l’occasion sans précédent d’étudier les facteurs d’ovocytes responsables de la reprogrammation. (French)
4 December 2021
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Obwohl es relativ einfach ist, induzierte pluripotenzielle Zellen (iPSCs) zu erzeugen, beschränken seine genetischen Aberrationen und das onkogene Potenzial seine Verwendung in der regenerativen Medizin. Andererseits ist die Erzeugung embryonaler Stammzellen (ESC) durch Kerntransfer (NSTS) sehr ineffizient, erfordert eine große Anzahl von hochwertigen Oozyten und ist beim Menschen mit ethischen und logistischen Einschränkungen verbunden. Alternativ haben mehrere Studien gezeigt, dass die Permeabilisation und Inkubation von somatischen Zellen mit Oozytenextrakten aus beiden unteren Arten (Xenopus, Drosophila) und Säugetieren (Maus, Schwein) ihre Neuprogrammierung durch die Expression von Pluripotenzmarkern beweist. Diese Art von Studie erfordert jedoch auch die Verwendung einer sehr hohen Anzahl von Oozyten, die mit Proben menschlichen Ursprungs undurchführbar ist. Wir schlagen die Verwendung eines mikrofluidischen Geräts vor, um Liposomen aus Oozytenextrakten zu erzeugen und die kontrollierte Fusion einzelner Liposomen zu somatischen Zellen zu lenken. Unsere Hypothese ist, dass die kontrollierte Fusion eines kritischen Volumens von Oozytenextrakt in jede somatische Zelle ihre effiziente Neuprogrammierung induzieren kann. Das epigenetische und transkriptomische Profil der mit Oozyten behandelten Zellen ist mit somatischen Zellprofilen, die mit Liposomen behandelt werden, ohne den entsprechenden Extrakt, ESCs und iPSCs zu vergleichen. Wir schlagen vor, dieses System mit Mauszellen zu optimieren und dann Zellen menschlichen Ursprungs mit homologen Oozyten neu zu programmieren. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Plattform ermöglicht es uns, Stammzellen menschlicher Herkunft zu generieren und die beispiellose Gelegenheit zu untersuchen, die für die Neuprogrammierung verantwortlichen Oozytenfaktoren zu untersuchen. (German)
9 December 2021
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Lleida
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Identifiers
PI14_02184
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