Generation of mature compact ventricular cardiomyocytes from human pluripotent stem cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Introduction Compact cardiomyocytes that make up the ventricular wall of the adult heart represent an important therapeutic target population for modeling and treating cardiovascular diseases. Although human pluripotent stem cell (hPSC) represents a promising source to generate target cells in vitro, there has been no optimal protocols to generate mature compact cardiomyocytes derived from hPSCs. Purpose To establish the protocol to generate mature compact ventricular cardiomyocytes derived from hPSCs. Methods By mimicking the early ventricular development and postnatal maturation process observed in the heart in vivo, we searched for the specific factors to induce compact lineage and promote their maturation level. Results We established a differentiation strategy that promotes the specification, proliferation and maturation of compact ventricular cardiomyocytes from hPSCs. The treatment of Wnt signaling activator, CHIR, and IGF2 significantly increased the expression level of a compact marker, MYCN (p=0.006), and suppressed the trabecular markers, NPPA (p=0.0117) and BMP10 (p=0.0032). Those factors induced a proliferation of compact cardiomyocytes by two folds (p<0.0001). Additionally, we identified that the combination of PPARα agonist, dexamethasone, T3 hormone, and palmitate in the low glucose containing media following the compact specification period significantly induced the fatty acid transporter, CD36, in the compact cardiomyocytes (p<0.0001). The CD36-positive compact cardiomyocytes generated under these conditions displayed the ability to use fatty acids as an energy source, a high mitochondrial mass, well-defined sarcomere structures and enhanced contraction force. These mature compact cardiomyocytes showed metabolic changes indicative of those associated with heart failure when challenged in vitro with pathological stimuli and were found to generate grafts consisting of more mature cells than those derived from immature cardiomyocytes following transplantation into infarcted rat hearts. Conclusions We successfully generated the mature compact cardiomyocytes derived from hPSCs. These findings highlight the power of recapitulating key aspects of embryonic and postnatal development for generating therapeutically relevant cell types from hPSCs. Funding Acknowledgement Type of funding sources: Public grant(s) – National budget only. Main funding source(s): Canadian Institutes of Health Research (CIHR)
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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) | 0,003 | 0,001 |
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 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 ».