细胞干细胞:揭示PPARd能诱导人多能干细胞来源的心肌细胞快速成熟

来源：100医疗网原创2022-04-08 06336047

在一项新的研究中，来自西奈山伊坎医学院和其他研究机构的研究人员开发了一种可重复和可扩展的方法，以促进人类多能干细胞衍生的心肌细胞(人类多能干细胞衍生的c。

在一项新的研究中，来自西奈山伊坎医学院和其他研究机构的研究人员开发了一种可重复和可扩展的方法，以促进人类多能干细胞衍生的心肌细胞(hPSC-CMs)的成熟，在实验室中由人类干细胞系产生的HPSC-CMS支持心肌收缩，这将改善疾病建模、再生治疗和药物测试的方法。相关研究成果于2022年4月7日发表在《细胞干细胞》杂志上，标题为《PPAR激活包括人类多能干细胞衍生的心肌细胞的代谢和收缩期成熟》。

这些作者研究了hPSC-CMs的各种代谢修饰。他们还确定了一种名为过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARD)的蛋白质在诱导实验室生产的hPSC-CMs从糖酵解到脂肪酸氧化的代谢转换中发挥了作用。这种代谢转换是心脏成熟过程中的关键部分。

论文作者、西奈山伊坎医学院的Nicole C. Dubois博士表示，这项新研究将通过结合发育生物学、转录组学、收缩测量和药物测试等多学科方法，为进一步评估人类心脏生物学创造令人兴奋的机会。我们的发现为疾病建模和再生治疗提供了一种生产成熟hPSC-CMs的新方法。我们离理解如何利用我们对人类发育的知识来提高成熟人类细胞类型的获得又近了一步。

图片来自细胞干细胞，2022，doi :10.1016/j . stem . 2022 . 02 . 011。

在这项新的研究中，这些作者在体外激活了不同的信号通路，以再现体内心脏发育过程中发生的代谢变化。他们发现，PPARd在实验室环境中诱导了从糖酵解到脂肪酸氧化的代谢转换，这影响了心肌细胞是利用葡萄糖还是脂肪酸产生能量。虽然过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARa)的信号转导在心肌细胞中最为活跃，但这些作者指出，PPARd在有效激活基因调控网络、增加参与能量产生的细胞器的数量和分布以及增强脂肪酸氧化过程中起着重要作用。PPARd调节的信号转导的激活可以进一步增强心肌细胞的大小和分布，提高心肌细胞的收缩力，这些都是心脏成熟的标志。

这些作者还探索了乳酸暴露的影响。在没有葡萄糖的情况下，心肌细胞可以依靠乳酸生存。这通常用于富集hPSC-CMs。他们发现，这种方法可以诱导独立的心脏成熟机制，当与PPARd结合时，可以增强氧化代谢，使碳水化合物和脂肪酸都能有效产生能量。这项新研究允许对心肌领域常用实验方案的长期效果进行详细分析。

此外，这些作者制作了一个全面的和公开的数据集，详细说明了他们观察到的转录组变化。该数据集使研究PPAR调节信号或乳酸选择的科学家能够快速评估未来研究或药物测试的目标。(100yiyao.com)

参考资料：

1.Nadeera M. Wickramasinghe等人。细胞干细胞，2022，doi :10.1016/j . Stem . 2022 . 02 . 011

2.研究人员开发方法促进人类多能干细胞衍生的心脏细胞成熟

https://medical xpress.com/news/2022-04-方法-进展-成熟-人类-多能性. html

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