ビトロ成熟ヒト多能幹細胞由来心臓筋細胞は,損傷した心臓の構造と機能を強化した移植細胞を形成する

科学分野:

• 心血管研究
• 幹細胞生物学
• 再生医療

背景:

• ヒトの多能幹細胞由来心筋細胞 (hPSC-CMs) は心臓修復の有望性を示しているが,未成熟性によって制限されている.
• 翻訳用には成熟したhPSC-CMの大規模生産が必要です.

研究 の 目的:

• ポリメチルシロキサン (PDMS) 裏付のロールボトルを使用して成熟したhPSC-CMのスケーラブルな製造を開発する.
• 成熟したhPSC-CMの治療可能性を,未成熟のhPSC-CMと比較して,心筋梗塞モデルで評価する.

主な方法:

• PDMSで成熟したhPSC-CMのフェノタイプ化と,トランスクリプトミクス,イメージング,および電気生理学を用いた組織培養プラスチック.
• hPSC-CMをギニア豚の心臓発作モデルに移植する.
• ヒストロジー,光学マッピング,エコーカルディオグラフィー,および電動カルディオグラフィーを使用して,移植構造,機能,および統合の評価.

主要な成果:

• PDMS付のロールボトルあたり1x10^8以上の成熟したhPSC-CMのスケーラブルな生成.
• PDMSで成熟したhPSC- CMは心臓の遺伝子発現と in vitroの成熟を強めた.
• 移植されたPDMSで成熟したhPSC- CMは,移植構造の改善,電気機械的統合,鼓動不良の減少,そしてよりよい機能的回復を示した.

結論:

• 成熟したhPSC-CMをスケールで生成するための実用的な方法が確立された.
• より成熟したhPSC-CMを移植すると,より優れたin vivo結果が得られます.
• このアプローチは,hPSC-CMの心臓再生の可能性を高めています.