Stem cell-derived cardiomyocytes expressing a dominant negative pacemaker HCN4 channel do not reduce the risk of graft-related arrhythmias
Notice bibliographique
Résumé
Background Human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hPSC-CMs) show tremendous promise for cardiac regeneration following myocardial infarction (MI), but their transplantation gives rise to transient ventricular tachycardia (VT) in large-animal MI models, representing a major hurdle to translation. Our group previously reported that these arrhythmias arise from a focal mechanism whereby graft tissue functions as an ectopic pacemaker; therefore, we hypothesized that hPSC-CMs engineered with a dominant negative form of the pacemaker ion channel HCN4 (dnHCN4) would exhibit reduced automaticity and arrhythmogenic risk following transplantation. Methods We used CRISPR/Cas9-mediated gene-editing to create transgenic dnHCN4 hPSC-CMs, and their electrophysiological behavior was evaluated in vitro by patch-clamp recordings and optical mapping. Next, we transplanted WT and homozygous dnHCN4 hPSC-CMs in a pig MI model and compared post-transplantation outcomes including the incidence of spontaneous arrhythmias and graft structure by immunohistochemistry. Results In vitro dnHCN4 hPSC-CMs exhibited significantly reduced automaticity and pacemaker funny current (If) density relative to wildtype (WT) cardiomyocytes. Following transplantation with either dnHCN4 or WT hPSC-CMs, all recipient hearts showed transmural infarct scar that was partially remuscularized by scattered islands of human myocardium. However, in contrast to our hypothesis, both dnHCN4 and WT hPSC-CM recipients exhibited frequent episodes of ventricular tachycardia (VT). Conclusions While genetic silencing of the pacemaker ion channel HCN4 suppresses the automaticity of hPSC-CMs in vitro, this intervention is insufficient to reduce VT risk post-transplantation in the pig MI model, implying more complex mechanism(s) are operational in vivo.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».