بافت های قلبی لوله ای مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی در in vitro فشار پالسی تولید می کنند

تاریخ انتشار: جمعه 25 فروردین 1396 | امتیاز: Article Rating

سلول های قلبی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی(iPSCs) امکان ساخت بافت های قلبی برای پیوند را فراهم می کنند. با این حال، مشخص نیست که این بافت های قلبی زیست مهندسی شده انسانی در in vivo به صورت پمپ های دارای عملکرد عمل کنند. سلول های iPS انسانی که در حالت سوسپانسیون یا معلق به کاردیومیوسیت ها القا شدند روی ظروف پاسخ دهنده به دما کشت شدند تا صفحاتی از سلول های قلبی را بسازند. دو جفت از صفحات سه لایه به پوشش پیرامون بزرگ سیاهرگ زیرین(IVC) رت های nude پیوند شدند. در هفته چهار بعد از پیوند، تغییرات فشار داخلی در IVC با فعالیت های الکتریکی گرافت یکدست شد. تحت 80 پالس در دقیقه تحریک الکتریکی، تغییرات فشار داخلی در هشت هفته به 9.1±3.2 mmHg افزایش یافت که با افزایش در فشار داخلی پایه مربوط به بزرگ سیاهرگ زیرین هماهنگ بود. آنالیزهای ایمنوهیستوشیمی نشان داد که بافت های قلبی 0.5میلی متری تروپونینT مثبت که حاوی مقادیر زیادی میتوکندری انسانی بودند به وضوح به صورت لاملار پیرامون بزرگ سیاهرگ زیرین را در بر گرفتند و بوسیله عروق مویرگی مثبت برای فاکتور وایلبرند در برگرفته شدند. بیان mRNAی چندین پروتئین انقباضی در بافت های قلبی در هشت هفته in vivo در مقایسه با چهار هفته به طور معناداری افزایش داشت. ما در تولید فشار پالسی بوسیله بافت های قلب انسانی توبولار موفق بودیم. این تکنولوژی ممکن است منجر به تکوین یک پمپ کمک قلبی زیست مهندسی شده شود.

Sci Rep. 2017 Mar 30;7:45499. doi: 10.1038/srep45499.

Tubular Cardiac Tissues Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells Generate Pulse Pressure In Vivo.

Seta H1,2, Matsuura K2,3, Sekine H2, Yamazaki K1, Shimizu T2.

Abstract

Human induced pluripotent stem (iPS) cell-derived cardiac cells provide the possibility to fabricate cardiac tissues for transplantation. However, it remains unclear human bioengineered cardiac tissues function as a functional pump in vivo. Human iPS cells induced to cardiomyocytes in suspension were cultured on temperature-responsive dishes to fabricate cardiac cell sheets. Two pairs of triple-layered sheets were transplanted to wrap around the inferior vena cava (IVC) of nude rats. At 4 weeks after transplantation, inner pressure changes in the IVC were synchronized with electrical activations of the graft. Under 80 pulses per minute electrical stimulation, the inner pressure changes at 8 weeks increased to 9.1 ± 3.2 mmHg, which were accompanied by increases in the baseline inner pressure of the IVC. Immunohistochemical analysis revealed that 0.5-mm-thick cardiac troponin T-positive cardiac tissues, which contained abundant human mitochondria, were clearly engrafted lamellar around the IVC and surrounded by von Willebrand factor-positive capillary vessels. The mRNA expression of several contractile proteins in cardiac tissues at 8 weeks in vivo was significantly upregulated compared with those at 4 weeks. We succeeded in generating pulse pressure by tubular human cardiac tissues in vivo. This technology might lead to the development of a bioengineered heart assist pump.

PMID: 28358136
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان