Generation of Self-Induced Myocardial Ischemia in Large-Sized Cardiac Spheroids without Alteration of Environmental Conditions Recreates Fibrotic Remodeling and Tissue Stiffening Revealed by Constriction Assays

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

A combination of human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and 3D microtissue culture techniques allows the generation of models that recapitulate the cardiac microenvironment for preclinical research of new treatments. In particular, spheroids represent the simplest approach to culture cells in 3D and generate gradients of cellular access to the media, mimicking the effects of an ischemic event. However, previous models required incubation under low oxygen conditions or deprived nutrient media to recreate ischemia. Here, we describe the generation of large spheroids (i.e., larger than 500 μm diameter) that self-induce an ischemic core. Spheroids were generated by coculture of cardiomyocytes derived from hiPSCs (hiPSC-CMs) and primary human cardiac fibroblast (hCF). In the proper medium, cells formed aggregates that generated an ischemic core 2 days after seeding. Spheroids also showed spontaneous cellular reorganization after 10 days, with hiPSC-CMs located at the center and surrounded by hCFs. This led to an increase in microtissue stiffness, characterized by the implementation of a constriction assay. All in all, these phenomena are hints of the fibrotic tissue remodeling secondary to a cardiac ischemic event, thus demonstrating the suitability of these spheroids for the modeling of human cardiac ischemia and its potential application for new treatments and drug research

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้