اسفروئیدهای قلبی مشتق از سلول های بنیادی به عنوان یک مدل آزمایشگاهی سه بعدی از ریز محیط قلب انسان
تاریخ انتشار: پنجشنبه 05 مهر 1397
| امتیاز:
آزمایشگاه ما اخیرا یک مدل آزمایشگاهی سه بعدی جدید از قلب انسان را تولید کرده است که ما آن را اسفروئید قلبی رگزایی شده(VCS) نامیده ایم. این مدل در مقایسه با مدل های آزمایشگاه موجود، ریز محیط سلولی و خارج سلولی قلب انسان را بهتر تقلید می کند. برای رسیدن به این امر، کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی، فیبروبلاست های قلبی و سلول های اندوتلیالی شریان کرونر انسانی در کشت های قطره معلق(hanging drop) در نسبت هایی شبیه به آن چه در شرایط درون تنی در قلب انسان یافت می شود، هم کشت شدند. سازماندهی سلولی سه بعدی حاصل، ماتریکس خارج سلولی و تشکیل شبه ریز عروقی در سراسر اسفروئیدی قلبی رگزایی شده نشان داده شدند تا آن چه در بافت قلب انسانی نیز وجود دارد تقلید شود. بنابراین، اسفروئیدهای قلبی رگزایی شده پلت فرم امیدوار کننده ای را برای مطالعه فیزیولوژی قلب، بیماری و فارموکولوژی و هم چنین زیست مهندسی سازه ها برای بازسازی بافت قلبی ارائه می کنند.
Methods Mol Biol. 2018 Aug 30. doi: 10.1007/7651_2018_187. [Epub ahead of print]
Stem Cell-Derived Cardiac Spheroids as 3D In Vitro Models of the Human Heart Microenvironment.
Campbell M1, Chabria M2, Figtree GA1, Polonchuk L2, Gentile C3,4,5.
Abstract
Our laboratory has recently developed a novel three-dimensional in vitro model of the human heart, which we call the vascularized cardiac spheroid (VCS). These better recapitulate the human heart's cellular and extracellular microenvironment compared to the existing in vitro models. To achieve this, human-induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived cardiomyocytes, cardiac fibroblasts, and human coronary artery endothelial cells are co-cultured in hanging drop culture in ratios similar to those found in the human heart in vivo. The resulting three-dimensional cellular organization, extracellular matrix, and microvascular network formation throughout the VCS has been shown to mimic the one present in the human heart tissue. Therefore, VCSs offer a promising platform to study cardiac physiology, disease, and pharmacology, as well as bioengineering constructs to regenerate heart tissue.
PMID: 30159827