Rollen der Integrine im Wachstum menschlicher induzierter pluripotenter Stammzellen auf Matrigel und Vitronectin

Menschliche induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) bieten vielversprechende Möglichkeiten als Quelle für adulta-bereitete, patientenspezifische pluripotente Zellen für zellbasierte regenerative Therapien. Die aktuellen Methoden der Zellkultur sind jedoch mühsam und kostspielig, und die Mechanismen der Zellproliferation sind nicht vollständig verstanden. In dieser Studie untersuchten wir die Expression und Funktion von iPSC-Integrin-Ektodermmatrix-Rezeptoren, um die molekularen Mechanismen der Zelladhäsion, des Überlebens und der Proliferation besser zu verstehen. Wir zeigen, dass iPSC-Linien, die unter Verwendung von Oct-3/4, Sox-2, Nanog und Lin-28 erzeugt wurden, ein Repertoire von Integrinen ähnlich wie bei hESCs exprimieren, mit ausgeprägter Expression der Untereinheiten alpha5, alpha6, alphav, beta1 und beta5. Die Funktion der Integrine wurde in iPSCs untersucht, die ohne Fütterungsschichten auf Matrigel oder Vitronectin kultiviert wurden, im Vergleich zu menschlichen embryonalen Stammzellen. beta1-Integrine waren erforderlich für die Adhäsion und Proliferation auf Matrigel, wie durch immunologische Blockadeexperimente gezeigt. Auf Vitronectin war das Integrin alphavbeta5 für die anfängliche Anhaftung erforderlich, aber die Hemmung sowohl von alphavbeta5 als auch von beta1 war erforderlich, um die iPSC-Proliferation signifikant zu verringern. Darüber hinaus behielten iPSCs, die auf Vitronectin für 9 Passagen kultiviert wurden, einen normalen Karyotyp, die Expression von Pluripotenzmarkern und die Fähigkeit zur Differenzierung in vitro. Diese Studien legen nahe, dass Vitronectin oder deren Derivate Matrigel in einem besser definierten System für die iPSC-Kultur ersetzen könnten.