MYH6プロモーター - 選択と組み合わせたES細胞のプログラミングに基づいて、マウス心臓ペースメーカー細胞凝集体の生成

用語「洞不全症候群は、「心臓ペースメーカーシステムの劣化につながる複数の疾患をまとめたもの。それは病的な、症候性洞性徐脈、洞房ブロック、洞停止だけでなく、頻脈、徐脈症候群を含む。これにより、「洞不全症候群」は、多くの場合、虚血性心疾患、心筋症または心筋炎などの一般的な心疾患を伴っている。現在、治療のアプローチは、電気的ペースメーカーの移植に基づいている。しかし、このような感染症やバッテリ障害などのリスクの数と共に進む。全体として、合併症の発生率は、人工ペースメーカーを移植した患者では依然として非常に高い。内因性のペースメーカーとは対照的に、また、これらのデバイスは、ホルモン刺激に応答しない。

将来の選択肢はいるのPSCが役立つことができる「生物学的ペースメーカー」の利用可能性に依存してもよい適切な細胞源とそれはまた、インビトロ薬物試験のために非常に有用であるように。しかし、大きな問題は、胚様体（EB）内の洞結節細胞の非常にまれな外観にある-これは通常^{、〜0.5％1を}超えない。

以前は、それが特定の心筋細胞のサブタイプに向かって「前方プログラミング」は、関連する中胚葉、固有事後1（MesP1）及びNK2転写因子、遺伝子座5（Nkx2.5の^）2のような明確な早期の心血管系の転写因子の過剰発現を介して実行可能であることが示された^{、 3。}洞房結節（SAN）の通常のサイズおよび機能のために、Tボックス転写因子TBX3ペースメーカー遺伝子プログラムを開始し、SAN ⁴の分化を制御することが示されている、非常に重要である。これは機能的ペースメーカー細胞の出現を高めながら、コンテンツがまだ全体cardiomyocytic細胞集団内の約40％を超えなかった。

したがって、追加のMYH6プロモーターベースの抗生物質選択ステップ^5は、私たちによって導入された。 in vitroでの栽培にネズミの心臓のものと同等のを近似初めてin vitroで非常に増加鼓動の周波数（> 400 BPM）を示す;これは最終的にまだ未観測心筋細胞凝集体（iSABs「「誘導された洞房体」）につながるマウスの心臓⁶から分離洞結節細胞。イソプレナリン政権下では550 BPMのさえ破っ周波数が達成される。注目すべきは、iSABsは^7を解析し^て大規模な生理的から明らかなように、80％以上の機能的な結節細胞で構成されています。最近では、直接リプログラミング^19を使用して、洞結節細胞を生成するには、いくつかのアプローチが、表面が^16,17が記述された小分子との¹⁴または薬理学的治療マーカー。しかし、これらの方法はいずれも、ペースメーカー細胞のような高純度につながっていないと、マウスに近い周波数を破って、彼iSABsで観察されたように芸術。

さらに、それらの自発的な拍動活性を失った栽培成体マウス脳切片のex vivoモデルにおいて、iSABsそれによって自発的にアクティブ残りとロバスト収縮⁷に心臓切片ペーシング、スライス組織に組み込むことができる。これらのiSABsを生成するための詳細なプロトコルは、この論文に記載されている。