Optical mapping of human embryonic stem cell-derived cardiomyocyte graft electrical activity in injured hearts
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes (hESC-CMs) show tremendous promise for cardiac regeneration, but the successful development of hESC-CM-based therapies requires improved tools to investigate their electrical behavior in recipient hearts. While optical voltage mapping is a powerful technique for studying myocardial electrical activity ex vivo, we have previously shown that intra-cardiac hESC-CM grafts are not labeled by conventional voltage-sensitive fluorescent dyes. We hypothesized that the water-soluble voltage-sensitive dye di-2-ANEPEQ would label engrafted hESC-CMs and thereby facilitate characterization of graft electrical function and integration. METHODS: We developed and validated a novel optical voltage mapping strategy based on the simultaneous imaging of the calcium-sensitive fluorescent protein GCaMP3, a graft-autonomous reporter of graft activation, and optical action potentials (oAPs) derived from di-2-ANEPEQ, which labels both graft and host myocardium. Cardiomyocytes from three different GCaMP3+ hESC lines (H7, RUES2, or ESI-17) were transplanted into guinea pig models of subacute and chronic infarction, followed by optical mapping at 2 weeks post-transplantation. RESULTS: Use of a water-soluble voltage-sensitive dye revealed pro-arrhythmic properties of GCaMP3+ hESC-CM grafts from all three lines including slow conduction velocity, incomplete host-graft coupling, and spatially heterogeneous patterns of activation that varied beat-to-beat. GCaMP3+ hESC-CMs from the RUES2 and ESI-17 lines both showed prolonged oAP durations both in vitro and in vivo. Although hESC-CMs partially remuscularize the injured hearts, histological evaluation revealed immature graft structure and impaired gap junction expression at this early timepoint. CONCLUSION: Simultaneous imaging of GCaMP3 and di-2-ANEPEQ allowed us to acquire the first unambiguously graft-derived oAPs from hESC-CM-engrafted hearts and yielded critical insights into their arrhythmogenic potential and line-to-line variation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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.
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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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».