Protocoles
18 nov. 2024
Polyglycérol aminé dendrimérique(dPGA)
Polyglycérol aminé dendrimérique (dPGA)
Précautions et avertissementCe produit est destiné uniquement à la recherche ...
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27 mars 2024
Protocole de revêtement PLO/Laminine
La laminine est une protéine matricielle extracellulaire (ECM) et un composant clé de la lame basale des tissus épit...
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Scientific publications
Génération de motoneurones phréniques dérivés d'iPSC humains pour modéliser la dégénérescence des motoneurones respiratoires dans la SLA
La sclérose latérale amyotrophique (SLA), maladie mortelle du motoneurone, se caractérise par une dégénérescence progressive des MN. Les MN phréniques (phMN) qui contrôlent l'activité du diaphragme sont susceptibles de dégénérer dans la SLA, entraînant la mort par insuffisance respiratoire. La compréhension des mécanismes de dégénérescence des MN phréniques dans la SLA est limitée, principalement en raison de l'absence de modèles expérimentaux humains permettant d'étudier les MN phréniques. Nous décrivons ici une méthode permettant d'obtenir des MN de type phrénique à partir d'iPSC humaines (hiPSC-phMN) en 30 jours. Ce protocole utilise une combinaison optimisée de petites molécules suivie d'un tri cellulaire basé sur une protéine de surface cellulaire enrichie dans les hiPSC-phMNs, et est hautement reproductible en utilisant plusieurs lignées hiPSC. Nous montrons en outre que les hiPSC-phMNs portant l'amplification du gène C9orf72 associée à la SLA perdent progressivement leur activité électrophysiologique et subissent une mortalité accrue par rapport aux contrôles isogéniques. Ces études établissent un protocole jusqu'alors inexistant pour générer des phMNs humaines, offrant un système pertinent pour étudier les mécanismes de dysfonctionnement des MNs respiratoires.
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Optimisation de la culture à long terme de motoneurones spinaux humains dérivés d'iPSC à l'aide d'un substrat dendritique à base de polyglycérol aminé
Les cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC) dérivées d'individus sains et malades peuvent donner naissance à de nombreux types de cellules, ce qui facilite l'étude des mécanismes de développement, la modélisation des maladies humaines et la validation précoce des cibles médicamenteuses. Dans ce contexte, des systèmes modèles expérimentaux basés sur des motoneurones (MN) dérivés de hiPSC ont été utilisés pour étudier les maladies MN telles que l'atrophie musculaire spinale et la sclérose latérale amyotrophique. La modélisation des maladies des MN à l'aide d'approches basées sur les hiPSC nécessite des conditions de culture capables de récapituler dans un plat les événements qui sous-tendent la différenciation, la maturation, le vieillissement et la mort des MN. Les applications actuelles basées sur les MN dérivées des hiPSC sont souvent entravées par les limites de notre capacité à surveiller la morphologie, la survie et d'autres propriétés fonctionnelles des MN sur une période prolongée, ce qui souligne la nécessité d'améliorer les conditions de culture à long terme. Nous décrivons ici une méthode basée sur un substrat dendritique de polyglycérol amine (dPGA) cytocompatible pour la culture prolongée de MNs dérivées de hiPSC. Nous démontrons que les MNs cultivés sur des plats recouverts de dPGA se prêtent mieux à l'étude à long terme de la viabilité cellulaire, de l'identité moléculaire et de l'activité électrophysiologique spontanée du réseau. La présente étude a le potentiel d'améliorer les études basées sur les hiPSC de la biologie et de la maladie des MN humains.Nous décrivons l'utilisation d'un nouveau substrat de revêtement offrant des conditions améliorées pour les cultures à long terme des motoneurones humains dérivés des iPSC, permettant ainsi l'évaluation de la viabilité cellulaire, de l'identité moléculaire, de l'activité électrophysiologique spontanée du réseau et du séquençage de l'ARN unicellulaire des motoneurones matures.
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Polyglycérol aminé dendritique : Un substrat amélioré pour soutenir la culture de cellules neurales à long terme
La culture cellulaire stable à long terme est un outil essentiel pour mieux comprendre la fonction cellulaire. La plupart des modèles de culture cellulaire adhérente nécessitent un substrat polymère recouvert de poly-lysine ou de poly-ornithine pour que les cellules adhèrent et survivent. Cependant, les substrats à base de polypeptides sont dégradés par protéolyse et il reste difficile de maintenir des cultures cellulaires saines pendant de longues périodes. Nous rapportons ici le développement d'un substrat de culture cellulaire amélioré basé sur un revêtement de polyglycérol amine dendritique (dPGA), un biomimétique macromoléculaire non protéique de la poly-lysine, pour promouvoir l'adhésion et la survie des neurones dans la culture cellulaire. Nous montrons que ce nouveau revêtement polymère améliore la survie, la différenciation et la stabilité à long terme des cultures de neurones primaires ou de neurones dérivés de cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC). L'analyse par microscopie à force atomique montre qu'une plus grande rugosité à l'échelle nanométrique contribue à l'amélioration de la capacité des surfaces revêtues de dPGA à supporter les cellules en culture. Nous concluons que le dPGA est une alternative cytocompatible, fonctionnellement supérieure, facile à utiliser, peu coûteuse et très stable aux revêtements de substrats de culture cellulaire en polymères poly-cationiques tels que la poly-lysine et la poly-ornithine.
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Articles de blog
Les meilleurs revêtements pour les réseaux multi-électrodes
Les réseaux multi-électrodes (MEA) sont des outils puissants pour l'enregistrement et la stimulation simultanée des cellules cardiaques et neurales, mais leur efficacité dépend du maintien d'une adhésion cellulaire stable et à long terme sur les électrodes. Les revêtements traditionnels comme la poly-lysine et la poly-ornithine, bien qu'efficaces au départ, se dégradent avec le temps, entraînant le détachement des cellules et leur regroupement, ce qui nuit à la détection des signaux. Des alternatives comme la polyéthylèneimine (PEI) offrent une meilleure résistance à la dégradation mais peuvent compromettre la différenciation neuronale et la réactivité. Une solution prometteuse est le polyglycérol amine dendritique (dPGA), un polymère non peptidique qui favorise l'adhésion cellulaire à long terme, la différenciation et un regroupement cellulaire minimal, ce qui en fait un revêtement idéal pour les AME dans le cadre d'études prolongées.
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La science derrière le revêtement des surfaces de culture cellulaire
La matrice extracellulaire (ECM) est essentielle à la croissance cellulaire in vivo, car elle sert de support structurel. In vitro, la réplication de cet environnement favorable est essentielle, en particulier pour les lignées cellulaires primaires ou dérivées d'iPSC qui ne peuvent pas adhérer aux surfaces de culture tissulaire standard. Les premières méthodes impliquaient l'utilisation de composants ECM purifiés comme le collagène et la fibronectine, mais ceux-ci étaient coûteux et variables. Les polypeptides synthétiques, tels que la polylysine et la polyornithine, sont apparus comme des alternatives rentables, fournissant une surface chargée positivement qui améliore l'adhérence cellulaire. Malgré leur efficacité, ces revêtements sont susceptibles d'être dégradés par les protéases cellulaires, ce qui entraîne une instabilité de la culture au fil du temps.
Pour pallier à ce problème, un nouveau revêtement à base de polyglycérol amine dendritique (dPGA) a été développé. Ce polymère non peptidique conserve la charge positive élevée nécessaire à l’adhésion cellulaire tout en étant résistant à la dégradation enzymatique. Des tests en cultures neuronales ont montré que le dPGA est aussi efficace, voire plus, que les polypeptides synthétiques traditionnels, offrant une solution plus stable et durable pour la culture cellulaire à long terme.
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