来自hiPSC衍生的三倍细胞类型共同培养的小型化工程心脏组织,用于研究人类心脏功能

科学领域:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 干细胞技术 干细胞技术
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 来自多能干细胞的三维人类心脏组织比2D模型更好地模拟生理学.
• 标准的工程心脏组织 (EHTs) 需要数百万个细胞,由于成本限制了大规模查.
• 现有的模型,如球体,缺乏测量收缩力的能力.

研究的目的:

• 用更少的细胞创建一个生理上相关的,小型化的EHT模型.
• 为了确保小型化的EHT模型保持正确的心脏功能.
• 为了降低EHT的成本,以便在研究和药物发现中广泛使用.

主要方法:

• 使用人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的心肌细胞 (70%),心脏纤维细胞 (15%) 和心脏内皮细胞 (15%) 的组合生成的EHT.
• 使用了缩小规模的EHT设计,只需要1.6 × 10^4个单元.
• 评估了EHT的生命力,功能和对电动节奏的反应,直到形成后的14天.

主要成果:

• 在显著减少细胞数量的情况下,成功生成了功能齐全的小型化EHT.
• EHTs在长达14天的时间内证明了可行性和一致的功能.
• 微型的EHTs对生理学相关的频率范围 (0.63Hz) 的电动节奏作出反应.

结论:

• 微型化EHTs代表了一个可行的和功能性的微生理系统.
• 这种缩小规模的模型为疾病建模提供了传统EHT的成本效益高的替代方案.
• 这些发现支持在药物发现中使用微型EHT,特别是用于二次查.