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