Mechanical Stress Promotes Maturation of Human Myocardium From Pluripotent Stem Cell-Derived Progenitors
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Notice bibliographique
Résumé
Recent advances in pluripotent stem cell biology and directed differentiation have identified a population of human cardiovascular progenitors that give rise to cardiomyocytes, smooth muscle, and endothelial cells. Because the heart develops from progenitors in 3D under constant mechanical load, we sought to test the effects of a 3D microenvironment and mechanical stress on differentiation and maturation of human cardiovascular progenitors into myocardial tissue. Progenitors were derived from embryonic stem cells, cast into collagen hydrogels, and left unstressed or subjected to static or cyclic mechanical stress. Compared to 2D culture, the unstressed 3D environment increased cardiomyocyte numbers and decreased smooth muscle numbers. Additionally, 3D culture suppressed smooth muscle α-actin content, suggesting diminished cell maturation. Cyclic stress-conditioning increased expression of several cardiac markers, including β-myosin heavy chain and cardiac troponin T, and the tissue showed enhanced calcium dynamics and force production. There was no effect of mechanical loading on cardiomyocyte or smooth muscle specification. Thus, 3D growth conditions favor cardiac differentiation from cardiovascular progenitors, whereas 2D conditions promote smooth muscle differentiation. Mechanical loading promotes cardiomyocyte structural and functional maturation. Culture in 3-D facilitates understanding how cues such as mechanical stress affect the differentiation and morphogenesis of distinct cardiovascular cell populations into organized, functional human cardiovascular tissue. Stem Cells 2015;33:2148-2157.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle