新型干细胞培养基可产生收缩的犬心肌细胞

由鸠谷教授领导的研究人员开发了“AR培养基”,使犬iPS细胞能够转化为心肌细胞,从而增强再生医学和药物测试的可能性。

来源:Scientific Inquirer

在研究中,诱导多能干 (iPS) 细胞源自皮肤、尿液或血液样本,并发育成研究人员想要研究的其他细胞,例如心脏组织。由于某些狗和人类疾病之间的相似性,犬 iPS 细胞在再生医学和药物发现方面具有潜在用途。

iPS 细胞的研究具有挑战性,因为细胞对培养条件极其敏感。在发育成其他细胞之前,iPS 细胞处于未分化状态。在此阶段,细胞在培养基中生长,提供它们所需的必需营养素、生长因子和信号分子。然而,优化这些组件是很棘手的,导致许多细胞无法维持其多能性(成为任何细胞类型的能力)或以不良方式分化。因此,媒介常常限制研究人员能够取得的成果。

由大阪都立大学兽医研究生院 Shingo Hatoya 教授领导的国际团队开发了一种新的培养基“AR 培养基”,可将犬类 iPS 细胞转化为心肌细胞(使心脏收缩的肌肉细胞)。

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使用 AR 培养基,研究人员创造了未分化状态下增殖所需的特定条件。  然后,他们建立了适合未分化 iPS 细胞分化为心脏组织的培养条件。结果是细胞表达了仅在心肌细胞中发现的基因和蛋白质。

研究人员还观察到类似于心脏跳动的节律性收缩;细胞是否是功能性心脏细胞的金标准。

这些细胞不仅与心肌细胞相似,而且在功能上与心肌细胞相同。这将使它们能够在临床试验前测试新化合物如何影响心律、收缩性和安全性,并评估药物功效和安全性。