降低心脏细胞疗法的成本

遭受死亡的第一原因,心脏病患者急需的新疗法。然而,这些新的治疗方法依赖于研究使用心脏细胞,不容易访问。作为回应,许多科学家正在调查方法从干细胞生成心脏细胞像“诱导多能性”细胞。研究人员领导的一个新的研究Takeda-CiRA iPS细胞应用联合项目(T-CiRA)显示了混合ERRγ单一受体激动剂,或estrogen-related受体γ,“诱导多能性”细胞能产生心肌细胞质量好。研究结果预计将降低未来的成本和劳动力心脏细胞的研究。

其中一个最令人兴奋的干细胞研究的临床应用心治疗。在人体所有细胞中,心脏细胞至少能够再生,这是为什么心脏病或心脏损伤通常是永久性的。心脏移植和细胞疗法是唯一可行的治疗方案,但整个心脏和心脏细胞都是现成的。尤其是“诱导多能性”细胞,干细胞提供一个解决方案。

然而,心脏细胞制成的干细胞不等效的心。

“我们可以“诱导多能性”细胞分化成心肌细胞,但细胞结构和功能不成熟,像心脏细胞在胎儿而不是成年人,“Kenji杨爱瑾博士解释说,这项研究的主要作者之一。

这种差异有重要意义在寻找新药物和新疗法。

心脏细胞的成熟度取决于数量的形态和分子事件。一个科学家经常依靠包括肌钙蛋白的蛋白质。

“在发展转型从胎儿到产后阶段,肌钙蛋白我经历了一个从TNNI1 TNNI3同种型开关。这种变化是伴随着心脏电生理改变,“CiRA副教授manuscript Yoshida说,他领导了这项研究。“我们寻找这个开关时区分“诱导多能性”细胞心肌细胞。”

研究表明,单一ERRγ受体激动剂促进心肌细胞的同种型开关由“诱导多能性”细胞和连接的形成,成熟的关键结构指标。ERRγ是一个开关的激素受体小鼠细胞的新陈代谢氧化磷酸化在人类,但其作用不明确,需要更多的研究。

随着结构和功能变化的过渡到TNNI3,在开发过程中心肌细胞进行新陈代谢的变化。ATP是由两种方式在所有细胞中,糖酵解和氧化磷酸化。在子宫氧含量很低,胎儿心肌细胞取决于厌氧糖酵解。然而,通过有氧氧化磷酸化产生ATP的含量要高得多,这就是成人心肌细胞主要使用。

ERRγ受体激动剂支持这个代谢开关。

成熟可以进一步提升通过增加细胞周期的受体激动剂化学抑制剂。细胞周期是一个自然过程,允许细胞复制。心细胞然而,显示细胞周期阻滞,这就是为什么他们不损伤后再生。

“我们的发现表明ERRγ在心肌细胞的成熟有重要作用。这一发现将帮助建立协议,生产高质量的心肌细胞疾病建模、药物发现和细胞疗法,”吉田说。