干细胞Rep:人出生后心脏中两种特殊信号通路的表达可能下调

来源：100医疗网原创2022-08-12 10336018

研究人员得出结论，在体外培养的人类心肌细胞中抑制MAPK和PI3K-AKT途径仅5天，就可能在许多领域提高成熟度。

诱导多能心肌细胞(hiPSC-CMs)可以为分析人类心脏的病理生理机制提供一定的机会，但与成人心脏相比，hiPSC-CMs仍不成熟。最近，在国际杂志《干细胞报告》上发表的题为“MAPK和PI3K/Akt通路的双重抑制增强人类IPSC来源的心肌细胞的成熟”的研究报告中，来自明尼苏达大学医学院和其他机构的科学家发现了两条信号通路，它们可能在出生时在个体的心脏中下调。这两条途径：丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷酸肌肽3激酶(PI3K)-AKT可以促进心脏细胞的成熟，促进其功能适应出生后的角色；研究人员发现，通过操纵这些途径，可能会在体外从多能干细胞产生心肌细胞的实验中取得更好的结果。

心脏病是世界上主要的死亡原因，部分原因是因为成人心脏不含任何促进其损伤后再生的心脏干细胞，而诱导多能干细胞可以在体外分化为心肌细胞，但他们会优先制造这些细胞的未成熟版本。诱导多能干细胞是通过对成体细胞和来自皮肤组织的细胞进行重编程而获得的未分化人类干细胞。本质上是产生胎儿细胞，而不是出生后的心肌细胞。不能产生成熟的心肌细胞阻碍了用于治疗心脏病的细胞疗法的发展和用于心脏生理学和毒理学体外研究的细胞的产生。

两种特殊信号通路的表达可能在人出生后的心脏中下调。

图片：干细胞报告(2022年)。10.1016/j.stem cr.2022.07.003

研究人员Bayardo Garay表示，在过去的10年里，从多能干细胞到人类心肌细胞的研究出现了爆炸式增长。在这项研究中，研究人员提供了一种实用的方法来生产与人类疾病相关的细胞，这无形中促进了科学家的努力。为了发现上述两条通路，研究人员挖掘了此前发表的关于不同发育阶段心肌细胞的基因组数据。目前，研究人员很难在培养皿中促进干细胞衍生的体细胞成熟，但这对体外研究人类健康和疾病模型至关重要。在这项研究中，研究人员巧妙地利用了当前的数据，确定了控制心肌细胞成熟的新通路，这些通路可能很容易被小分子操纵，以加速心肌细胞的成熟。

研究人员得出结论，在体外培养的人类心肌细胞中抑制MAPK和PI3K AKT途径仅5天，就可能在许多领域提高成熟度。据研究人员称，这项多学科研究是该大学投资合作科学的结果，可以帮助Performing Arts Run Garden在实验室中生产出与人类心脏病具有高度临床相关性的细胞。综上所述，本研究结果表明MAPK/PI3K/AKT通路可能参与了心肌细胞的成熟，并为操纵关键信号通路以实现最佳hiPSC-CM成熟提供了一定的概念证明，这可能是心脏病理学体外研究模型和后续药物开发的一个关键方面。(100yiyao.com)

原始来源：

Bayardo I. Garay、Sophie Givens、Phablo Abreu等人，《干细胞报告》(2022年)。DOI:

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