Heart-on-a-chip model of immune-induced cardiac dysfunction reveals the role of free mitochondrial DNA and therapeutic effects of endothelial exosomes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cardiovascular disease continues to take more human lives than all cancer combined, prompting the need for improved research models and treatment options. Despite a significant progress in development of mature heart-on-a-chip models of fibrosis and cardiomyopathies starting from induced pluripotent stem cells (iPSCs), human cell-based models of myocardial inflammation are lacking. Here, we bioengineered a vascularized heart-on-a-chip system with circulating immune cells to model SARS-CoV-2-induced acute myocarditis. Briefly, we observed hallmarks of COVID-19-induced myocardial inflammation in the heart-on-a-chip model, as the presence of immune cells augmented the expression levels of proinflammatory cytokines, triggered progressive impairment of contractile function and altered intracellular calcium transient activities. An elevation of circulating cell-free mitochondrial DNA (ccf-mtDNA) was measured first in the in vitro heart-on-a-chip model and then validated in COVID-19 patients with low left ventricular ejection fraction (LVEF), demonstrating that mitochondrial damage is an important pathophysiological hallmark of inflammation induced cardiac dysfunction. Leveraging this platform in the context of SARS-CoV-2 induced myocardial inflammation, we established that administration of human umbilical vein-derived EVs effectively rescued the contractile deficit, normalized intracellular calcium handling, elevated the contraction force and reduced the ccf- mtDNA and chemokine release via TLR-NF-kB signaling axis.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 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 ».