原始巨细胞诱导了sarcomeric成熟和功能增强通过epherocytic通道发育的人类心脏微组织

科学领域:

• 发育生物学是发展生物学.
• 干细胞研究的研究.
• 心血管科学 心血管科学

背景情况:

• 黄囊巨细胞是第一个殖民发育中的心脏的免疫细胞.
• 这些早期巨细胞在人类心脏发育中的确切作用在很大程度上是未知的,因为组织的可用性有限.
• 人类胚胎干细胞 (hESCs) 为研究早期人类发育提供了一个潜在的模型.

研究的目的:

• 用一种新的体外模型研究原始巨细胞在人类心脏发育中的作用.
• 将hESC区分为巨细胞,并评估它们与心脏微组织的相互作用.
• 阐明巨细胞对心脏发育和功能的功能和机制贡献.

主要方法:

• 人类胚胎干细胞 (hESC) 分化为原始LYVE1+巨细胞 (hESC巨细胞).
• 同时培养hESC巨细胞与由hESC心肌细胞和纤维细胞组成的收缩性心脏微组织.
• 评估巨移植,基因表达 (细胞分裂途径) 和对心肌细胞成熟,收缩性和放松动态的功能影响.
• 通过依赖脂胺素的货物摄入来研究细胞酶酶机制及其对微组织应激和心肌细胞表型的影响.

主要成果:

• hESC-巨细胞稳定地植入心脏微组织中,并诱导了丰富于细胞通路的人类胎儿心脏巨细胞基因程序.
• 植入的hESC巨细胞促进了心肌细胞肉体蛋白质的成熟,增强了收缩力,并改善了放松动力学.
• 随机性心肌细胞的巨细胞增生减少了微组织的压力,导致转录和代谢特征类似于早期人类胎儿腹腔心肌细胞.
• 抑制hESC - 巨细胞的效细胞化,损害了sarcomeric蛋白质的成熟和心脏微组织的功能.

结论:

• 巨细胞工程的人类心脏微组织为研究人类心脏发育提供了显著改进的模型.
• 人类原始巨细胞在通过细胞分裂增强早期心脏组织功能方面发挥着至关重要的有益作用.
• 这项研究揭示了一种新的机制,即巨细胞有助于心脏发育和成熟.