成熟度更高的干细胞分化来源心肌细胞2023-04-28 09:00:47
为了获得更加成熟的功能性心脏移植物,通过生化诱导剂和生物物理线索等方法促进干细胞分化来源心肌细胞成熟均得到进一步深入研究。生化诱导剂包括三碘甲状腺原氨酸激素和肾上腺素受体激动剂等,但其诱导分化后的心肌细胞成熟度不足,而且有致癌的风险。生物物理线索包括内环境中的生物物理信号(如电起搏信号和机械信号等),这在心脏发育过程中的重要地位不能被忽视。机械转导过程,就是机械刺激在胚胎发育和成年过程中被感知和感应后,通过将体内机械刺激转化为生物信号,诱发心肌细胞发育成熟,增加心肌细胞收缩功能。相关研究显示,通过对干细胞来源心肌细胞施加机械牵张刺激来模拟心肌收缩过程,可以获得成熟度更高的干细胞分化来源心肌细胞。刺激参数应模拟心肌收缩规格,包括收缩幅度、频率、动态或静态收缩和拉伸方向(单轴、双轴或等轴收缩)等。Burridge等发现对初步分化后的诱导多能干细胞分化来源心肌细胞施加机械牵张,参数为频率1 Hz拉伸率10%的单轴循环刺激7d,心肌细胞超微结构得到改善。
如Z带的形成和数量增加,可收缩纤维长度增加,富含。肌动蛋白的Z带的形成是心脏中肌原纤维发生发育的早期标志,以及心脏特异性标志物表达增加,如心肌肌钙蛋白I、肌球蛋白轻链2V和肌钙集蛋白2o实验表明施加机械牵张通过增强收缩机制改善诱导多能干细胞分化来源心肌细胞成熟度。Ruan等Czol发现对诱导多能干细胞分化来源心肌细胞构建的工程心脏组织施加静态拉伸后,细胞排列更加有序,心肌细胞肥大,心肌收缩性增强,肌浆/内质网CaZ+-ATP酶2表达增加和细胞的力一频率关系改善,表明获得成熟度进一步提高的工程心脏组织。
出自《机械牵张对人诱导多能干细胞分化来源的心肌细胞成熟的影响》作者戴越,周帆,郑建伟.
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