بلوغ میتوکندریایی در کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان انسانی
تاریخ انتشار: پنجشنبه 18 خرداد 1396
| امتیاز:
کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان انسانی(PSC-CMs) به طور وسیعی برای مدل سازی بیماری ها، غربالگری های بی خطر بودن داروها و سلول درمان های پیش درمانگاهی و به منظور بازسازی میوکاردیوم استفاده شده اند. بیشتر مطالعات PSC-CM رشد یافته در آزمایشگاه را برای یک دوره نسبتا کوتاه بعد از تمایز استفاده کرده اند. اینPSC-CMها ویژگی های ساختاری، الکتروفیزیولوژی و مکانیکی کاردیومیوسیت های اولیه را نشان دادند. مطالعات اندکی زمان کشت PSC-CMها در آزمایشگاه را افزایش داده اند و ویژگی های ساختاری و الکتروفیزیولوژیکی بهبود یافته ای را گزارش کرده اند. با این حال، درجه بلوغ میتوکندریایی، نامشخص مانده است. این مطالعه تکوین میتوکندری طی طی کشت های آزمایشگاهی طویل را نشان می دهد. PSC-CM یک بلوغ میتوکندریایی بهبود یافته ای را با کشت های طولانی نشان می دهد که با فراوانی نسبی افزایش یافته، تقویت پتانسیل غشا و فعالیت افزایش یافته کمپلکس های متعدد تنفس میتوکندریایی همراه است. این ها با بلوغ سایر ترکیبات سلولی موازی هستند. با این حال، بلوغ میتوکندریایی در PSC-CMهای رشد یافته در کشت آزمایشگاهی طولانی، در مقایسه با بلوغ میتوکندریایی مشاهده شده در قلب جنینی انسان طی میان دوره های زمانی مشابه، بلوغی کمتر از حد طبیعی را نشان می دهند.
Stem Cells Int. 2017;2017:5153625. doi: 10.1155/2017/5153625. Epub 2017 Feb 27.
Mitochondrial Maturation in Human Pluripotent Stem Cell Derived Cardiomyocytes.
Dai DF1,2, Danoviz ME1, Wiczer B1, Laflamme MA2,3, Tian R1,2.
Abstract
Human pluripotent stem cells derived cardiomyocytes (PSC-CMs) have been widely used for disease modeling, drug safety screening, and preclinical cell therapy to regenerate myocardium. Most studies have utilized PSC-CM grown in vitro for a relatively short period after differentiation. These PSC-CMs demonstrated structural, electrophysiological, and mechanical features of primitive cardiomyocytes. A few studies have extended in vitro PSC-CM culture time and reported improved maturation of structural and electromechanical properties. The degree of mitochondrial maturation, however, remains unclear. This study characterized the development of mitochondria during prolonged in vitro culture. PSC-CM demonstrated an improved mitochondrial maturation with prolonged culture, in terms of increased mitochondrial relative abundance, enhanced membrane potential, and increased activity of several mitochondrial respiratory complexes. These are in parallel with the maturation of other cellular components. However, the maturation of mitochondria in PSC-CMs grown for extended in vitro culture exhibits suboptimal maturation when compared with the maturation of mitochondria observed in the human fetal heart during similar time interval.
PMID: 28421116