مروری کوتاه بر روش های فعلی بلوغ برای کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی

تاریخ انتشار: شنبه 30 فروردین 1399 | امتیاز: Article Rating

بیماری های قلبی عروقی دلیل اصلی مرگ در سراسر دنیا است. بنابراین، کشف سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) و متعاقب آن تولید کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی(hiPSCs-CMs) یک نقطه حیاتی در پزشکی بازساختی و تحقیقات قلبی عروقی بوده است. آن ها ابزاری جذاب برای جایگزینی بافت قلبی مرده و یا فاقد عملکرد، غربالگری داروها و سموم قلبی و مطالعه بیماری های وراثتی قلبی بوده اند. مشکل این است که این سلول ها به میزان زیادی نابالغ باقی می مانند و به منظور استفاده از آن ها، آن ها باید به درجه عملکردی از بلوغ برسند. در تلاش برای تقلید محیط درون تنی، روش های متنوع شامل زمان کشت طولانی، هم کشتی و تعدیل شرایط شیمیایی، الکتریکی و مکانیکی کشت مورد سعی واقع شده است. علاوه بر آن، تغییر توپولوژی کشت با معرفی کشت سه بعدی که به طور دقیق توپولوژی کشتی درون تنی را شبیه سازی می کند و بر بسیاری از محدودیت های مربوط به مدل های دو بعدی متداول غلبه می کند، پیشرفت قابل توجهی داشته است. با این وجود، کشت سه بعدی سلول ها به تنهایی کافی نیست و استفاده از ترکیبی از این روشها موثرتر است. در این مطالعه مروری، ما تفاوت های عمده بین iPSCs-CM شبه جنینی و نابالغ و کاردیومیوسیت های بالغ را خلاصه می کنیم و در ادامه در یک نگاه رویکردهای موجود مورد استفاده برای پیشبرد بلوغ hiPSCs-CMs را بررسی می کنیم. در بخش دوم، ما روی ایجاد مدل کشت سه بعدی، ساختار آن و اثر آن روی بلوغ hiPSC-CMs، تلفیق با روش های مختلف بلوغ، محدودیت ها و چشم اندازهای آینده فوکوس می کنیم.

Front Cell Dev Biol. 2020 Mar 19;8:178. doi: 10.3389/fcell.2020.00178. eCollection 2020.

A Brief Review of Current Maturation Methods for Human Induced Pluripotent Stem Cells-Derived Cardiomyocytes.

Ahmed RE1Anzai T1,2Chanthra N1Uosaki H1.

Abstract

Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide. Therefore, the discovery of induced pluripotent stem cells (iPSCs) and the subsequent generation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hiPSC-CMs) was a pivotal point in regenerative medicine and cardiovascular research. They constituted an appealing tool for replacing dead and dysfunctional cardiac tissue, screening cardiac drugs and toxins, and studying inherited cardiac diseases. The problem is that these cells remain largely immature, and in order to utilize them, they must reach a functional degree of maturity. To attempt to mimic in vivo environment, various methods including prolonging culture time, co-culture and modulations of chemical, electrical, mechanical culture conditions have been tried. In addition to that, changing the topology of the culture made huge progress with the introduction of the 3D culture that closely resembles the in vivo cardiac topology and overcomes many of the limitations of the conventionally used 2D models. Nonetheless, 3D culture alone is not enough, and using a combination of these methods is being explored. In this review, we summarize the main differences between immature, fetal-like hiPSC-CMs and adult cardiomyocytes, then glance at the current approaches used to promote hiPSC-CMs maturation. In the second part, we focus on the evolving 3D culture model - it's structure, the effect on hiPSC-CMs maturation, incorporation with different maturation methods, limitations and future prospects.

PMID: 32266260
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
Skip Navigation Links.
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان