hPSC

20 мая 2022 г.

Кардиомиоциты (hPSC-CM), полученные из плюрипотентных стволовых клеток человека (hPSC), предлагают многообещающие возможности для регенерации сердца, но их незрелая природа препятствует их трансляционному потенциалу. Исследователи ожидали, что выращивание на роллерных флаконах, покрытых полидиметилсилоксаном (ПДМС), можно будет использовать для массового производства зрелых hPSC-CM, и что трансплантация этих клеток приведет к превосходным структурным и функциональным результатам, чем трансплантация традиционных незрелых популяций hPSC-CM.

Они фенотипировали hPSC-CM после 20 и 40 дней созревания in vitro либо на PDMS, либо на пластиковых поверхностях обычных тканевых культур. Для облегчения электрофизиологических исследований in vitro и in vivo все hPSC-CM были получены из трансгенной линии hPSC, которая стабильно экспрессировала потенциал-чувствительный флуоресцентный репортер, а популяции кардиомиоцитов также анализировались in vitro с использованием иммуноцитохимии, ультраструктуры и флуоресцентной визуализации кальция, а также объемная и одноклеточная транскриптомика. После этого они сравнили результаты, используя конечные цели, включая гистологию, оптическое картирование потенциалов действия трансплантата и хозяина, эхокардиографию и телеметрический электрокардиографический мониторинг после трансплантации этих популяций в модель инфаркта миокарда на морских свинках.

Из роликового флакона, покрытого PDMS, они смогли получить >1×108 зрелых hPSC-CM при низкой стоимости. In vitro hPSC-CM, созревшие с помощью PDMS, имели более высокую экспрессию сердечных генов и более зрелые структурные и функциональные особенности, чем их аналоги, выращенные на пластиковых субстратах тканевых культур. Что еще более важно, внутрисердечные трансплантаты, созданные с использованием миоцитов, созревших PDMS, продемонстрировали лучшую форму и выравнивание, лучшую электромеханическую интеграцию с трансплантатом-хозяином, меньшую проаритмическую активность и более высокое положительное влияние на сократительную функцию. Исследователи обсудили жизнеспособные стратегии масштабного создания зрелых hPSC-CM и представили первые доказательства того, что трансплантация более зрелых кардиомиоцитов приводит к улучшению результатов in vivo.

Ссылка:www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.053563.