Генерация мышиный кардиостимулятор клеточных агрегатов на основе ES-Cell-программирования в комбинации с Myh6-промоутер-Selection

Термин "синдром слабости синусового узла" суммирует несколько заболевания, приведшие к ухудшению системы кардиостимулятор. Она включает в себя патологический, симптоматическая синусовая брадикардия, синоатриальной блок, синус арест, а также синдром тахикардия, брадикардия. Таким образом, "больной синдром пазухи" часто сопровождается общими сердечных заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, кардиомиопатии или миокардита. В настоящее время, терапевтические подходы основаны на имплантации кардиостимуляторов электрических. Однако, это идет вместе с рядом рисков, таких как инфекции и неисправности аккумулятора. В целом, частота осложнений прежнему очень высок у пациентов, имеющие имплантированные искусственного водителя ритма. Кроме того, в отличие от эндогенного стимулятора, эти устройства не отвечают на стимуляцию гормонов.

Будущее альтернативой может рассчитывать на наличие "биологических кардиостимуляторов", для которых ЧОК может служитьв качестве подходящего клеточного источника и которые также весьма ценным для экстракорпорального тестирования на наркотики. Тем не менее, основная проблема заключается в очень редких появления пазухи узловых клеток в эмбриональных органов (EBS) – это, как правило, не превышает ~ 0,5% ^1.

Ранее было показано, что "вперед программирование" на конкретные кардиомиоцитов подтипов осуществимо с помощью сверхэкспрессии различных ранних сердечно-сосудистых факторов транскрипции, таких как мезодермы конкретных-задней 1 (MesP1) и NK2 транскрипции фактора связаны, локус 5 (Nkx2.5) ^{2, 3.} Для обычного размера и функции синусового узла (SAN), Т-поле транскрипционный фактор Tbx3 имеет решающее значение, которое, как было показано, чтобы инициировать программу гена стимулятором и контролировать дифференциации SAN ^4. Хотя это расширение появление функциональных клеток водителя ритма, содержание еще не превышает ~ 40% в течение всей популяции клеток кардиомиоцитов.

Таким образом, дополнительный Myh6-промоутер на основе антибиотиков выбора шага ⁵ была введена нами. В конечном итоге это приводит к еще незаметно кардиомиоцитов агрегаты ("индуцированные синоатриального органов;" iSABs »), которые обладают существенно увеличена избиение частоты (> 400 ударов в минуту) в пробирке, впервые аппроксимирующей тех, мышиного сердца и сопоставимы в пробирке выращивают синус узловые клетки, выделенные из мышиного сердца ^6. Под администрации Изопреналин опередив даже частоты 550 уд будут достигнуты. Примечательно, что iSABs состоят из более чем 80% функциональных узловых клеток Как видно из обширного физиологического анализа ^7. В последнее время несколько подходов для создания пазухи узловые клетки с помощью прямого перепрограммирования ^19, поверхностных маркеров ¹⁴ или медикаментозное лечение с малых молекул ^16,17 описанных. Тем не менее, ни один из этих методов не привело к такой высокой чистоты клеток водителя ритма и бить частотах, близких к мышиным онискусство как это наблюдается в iSABs.

Кроме того, в Экс Vivo модели культивируемых взрослых мышей ломтиками желудочковой которые потеряли их самопроизвольное биение деятельности, iSABs способны интегрироваться в ломтик ткани, тем самым оставаясь спонтанно активны и энергично ходить ломтики сердца к сокращений ^7. Подробный протокол для генерации этих iSABs описано в этой статье.