Exosomal microRNA-21-5p Mediates Mesenchymal Stem Cell Paracrine Effects on Human Cardiac Tissue Contractility
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: The promising clinical benefits of delivering human mesenchymal stem cells (hMSCs) for treating heart disease warrant a better understanding of underlying mechanisms of action. hMSC exosomes increase myocardial contractility; however, the exosomal cargo responsible for these effects remains unresolved. OBJECTIVE: This study aims to identify lead cardioactive hMSC exosomal microRNAs to provide a mechanistic basis for optimizing future stem cell-based cardiotherapies. METHODS AND RESULTS: Integrating systems biology and human engineered cardiac tissue (hECT) technologies, partial least squares regression analysis of exosomal microRNA profiling data predicted microRNA-21-5p (miR-21-5p) levels positively correlate with contractile force and calcium handling gene expression responses in hECTs treated with conditioned media from multiple cell types. Furthermore, miR-21-5p levels were significantly elevated in hECTs treated with the exosome-enriched fraction of the hMSC secretome (hMSC-exo) versus untreated controls. This motivated experimentally testing the human-specific role of miR-21-5p in hMSC-exo-mediated increases of cardiac tissue contractility. Treating hECTs with miR-21-5p alone was sufficient to recapitulate effects observed with hMSC-exo on hECT developed force and expression of associated calcium handling genes (eg, SERCA2a and L-type calcium channel). Conversely, knockdown of miR-21-5p in hMSCs significantly diminished exosomal procontractile and associated calcium handling gene expression effects on hECTs. Western blots supported miR-21-5p effects on calcium handling gene expression at the protein level, corresponding to significantly increased calcium transient amplitude and decreased decay time constant in comparison to miR-scramble control. Mechanistically, cotreating with miR-21-5p and LY294002, a PI3K inhibitor, suppressed these effects. Finally, mathematical simulations predicted the translational capacity for miR-21-5p treatment to restore calcium handling in mature ischemic adult human cardiomyocytes. CONCLUSIONS: miR-21-5p plays a key role in hMSC-exo-mediated effects on cardiac contractility and calcium handling, likely via PI3K signaling. These findings may open new avenues of research to harness the role of miR-21-5p in optimizing future stem cell-based cardiotherapies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».