京都大学:用 iPS 成功生产成熟心肌细胞:肌钙蛋白

京都大学:用 iPS 成功生产成熟心肌细胞:肌钙蛋白

-京都大学iPS小组,预期应用于药物发现研究-

京都大学iPS研究所

使用人类 iPS 细胞,我们成功地生产出与新生儿处于同一阶段的成熟心肌细胞。

我能够复制接近实际心脏的细胞。

有望应用于再生医学和药物发现研究。

它于6月21日发表在英文科学期刊Nature Communications上。

iPS研究所:
吉田吉典副教授:

关注一种叫做肌钙蛋白的蛋白质,它表明心肌细胞的成熟度。

当从 iPS 细胞制备心肌细胞时观察到肌钙蛋白。

确认了与约 9,000 种化合物的反应。

ERRγ激动剂有效:

因此,关注参与线粒体功能控制的复合ERRγ激动剂。

研究发现,“它具有形成与新生儿相同结构和代谢功能的成熟心肌细胞的作用”。

此外,参与成熟的基因的表达也增加了。

京都新闻

https://www.kyoto-np.co.jp/articles/-/585299

从人类 iPS 细胞到新生儿水​​平产生成熟的心肌细胞

观点

迄今为止,人类 iPS 细胞来源的心肌细胞的低成熟度一直是一个问题。

这次,通过化合物筛选注1)鉴定了促进心肌细胞成熟的化合物(ERRγ激动剂注2))。

用 ERRγ 激动剂处理的人 iPS 细胞来源的心肌细胞具有 T 小管结构注 3)。

在结构、代谢和电生理上成熟到与新生儿心肌细胞相当的水平。

通过使用这种方法,可以在短时间内有效地获得新生儿水平的心肌细胞。

未来有望应用于药物发现研究、病理模型、细胞治疗等领域。

CiRA | 京都大学 iPS 细胞研究与应用中心

https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/210621-180000.html

ERRγ enhances cardiac maturation with T-tubule formation in human iPSC-derived cardiomyocytes

Abstract

One of the earliest maturation steps in cardiomyocytes (CMs)

is the sarcomere protein isoform switch between TNNI1 and TNNI3 (fetal and neonatal/adult troponin I).

Here, we generate human induced pluripotent stem cells (hiPSCs)

carrying a TNNI1EmGFP and TNNI3mCherry double reporter to monitor and isolate mature sub-populations during cardiac differentiation.

Extensive drug screening
identifies two compounds, an estrogen-related receptor gamma (ERRγ) agonist and an S-phase kinase-associated protein 2 inhibitor, that enhances cardiac maturation and a significant change to TNNI3 expression.

Expression, morphological, functional, and molecular analyses indicate that

hiPSC-CMs treated with the ERRγ agonist show a larger cell size, longer sarcomere length, the presence of transverse tubules, and enhanced metabolic function and contractile and electrical properties.

Here, we show that

ERRγ-treated hiPSC-CMs have a mature cellular property consistent with neonatal CMs and are useful for disease modeling and regenerative medicine.

Nature Communications

https://www.nature.com/articles/s41467-021-23816-3