人类iPSC衍生的运动神经元内增强了肌肉束的差异化,这些肌肉束使用了基板制造技术进行工程设计
Jeffrey W Santoso1, Stephanie K Do1, Riya Verma2
1Alfred E. Mann Department of Biomedical Engineering, USC Viterbi School of Engineering, University of Southern California, Los Angeles, California 90089, United States.
ACS biomaterials science & engineering
|February 20, 2025
概括
运动神经元内置显著改善了工程骨肌肉组织的成熟和收缩力. 这一进步为增强的疾病建模和再生医学应用提供了希望.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 工程化骨肌肉组织对于研究至关重要,但往往缺乏足够的成熟.
- 运动神经元对骨肌肉发育至关重要 in vivo.
- 早期运动神经元添加对工程肌肉表型的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 研究人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的运动神经元对工程骨肌肉捆的成熟和功能的影响.
- 评估工程肌肉与运动神经元共同培养的结构和功能改进.
主要方法:
- 制造3D骨肌肉束的工程室.
- 在细胞外基质水凝中与hiPSC衍生的运动神经元共同培养初级小细胞.
- 评估肌性指数,神经元分布,收缩力 (抽和结) 和基因表达 (MYL3,MB).
主要成果:
- 运动神经元共同培养导致神经元分布和肌性指数的增加.
- 与非内化对照组相比,内化肌肉束表现出明显更高的抽和结力.
- 化束保持了一致的收缩上升和下降时间,并显示了较高的缓慢缩纤维基因表达 (MYL3,MB).
结论:
- 运动神经元内置增强工程骨肌肉结构的结构发展和功能成熟度.
- 内化促进了更氧化的肌肉表型,由基因表达体现出来.
- 这项研究为开发更复杂的工程肌肉为各种应用提供了基础.


