Name: Maturação de cardiomiócitos estaminais humanas derivadas de células em Biowires Usando Electrical Stimulation (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: Aprenda a maturar cardiomiócitos derivados de células estaminais pluripotentes humanas usando cultivo 3D e estimulação elétrica em biowires. Este método avança a engenharia de tecidos cardíacos para testes de drogas.

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Este trabalho foi apoiado por uma bolsa-in-aid from the Heart and Stroke Foundation of Canada (G-14-0006265), subvenções de funcionamento dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (137352 e 143066), e um subsídio da Fundação JP Bickell (1013821 ) à SSN.

1. Projeto mestre e fabricação NOTA: Use litografia suave para a fabricação do dispositivo. Faça um mestre SU-8 de duas camadas para a moldagem de polidimetilsiloxano (PDMS). <ol><li> Desenhe o dispositivo usando um software de desenho e desenho ( Figura 1A , à esquerda). Desenhe cada camada do mestre separadamente. Imprima o desenho do dispositivo em duas fotomassagens a 20.000 dpi, correspondendo às duas camadas do mestre 15 . Definir o padrão do dispositivo como transparente ea área circundante como escuro; As máscaras servem como molde para transferir opticamente o padrão de dispositivo para SU-8 por litografia (como descrito por outros 15 ). </li><li> Distribuir cerca de 4 mL de SU-8 50 no centro de uma bolacha de silício de 4 polegadas. Revestimento do SU-8 50 uniformemente sobre a bolacha usando um revestidor rotativo girando a 2.000 rotações por minuto (RPM) por 30 s. Asse a bolacha numa placa de aquecimento a 95 ° C durante 10 min. Expor a bolacha para ultravioleta (UV) light a 200 mJ / cm 2. </li><li> Pour cerca de 4 mL de SU-2050 8 para o centro da pastilha e centrifugação a 2500 RPM, durante 30 s. Coza no 95 ° C placa de aquecimento durante 15 min. Arrefecer até à temperatura ambiente (TA). </li><li> Repita o passo 1.3 mais duas vezes. </li><li> Cobrir a pastilha revestida com a foto-mascara transparência da primeira camada. Expor a bolacha de luz UV a 270 mJ / cm 2 para fazer a primeira camada. Coza no 95 ° C placa de aquecimento durante 15 min. </li><li> Fazer a segunda camada de SU-2050 8, repetindo o passo 1.3 duas vezes. </li><li> Alinhar a máscara da segunda camada para as características sobre a primeira camada utilizando um alinhador de máscara. Em seguida, expor a luz UV a 240 mJ / cm2. Cozer a 95 ° C durante 15 min. NOTA: O tempo de exposição é determinada pela dose de UV total requerida e a intensidade de saída de luz UV medida no dia antes do uso. </li><li> Desenvolver a bolacha, submergindo-o em acetato de propileno glicol monometil éter (PGMEA) e agitação a 200 rpm durante 30 min num agitador orbital. </li><li> Lugar, colocaro mestre em uma placa de Petri e cuidadosamente verter a mistura de PDMS (base relativamente ao agente reticulante, na proporção de 10: 1 em peso) no centro da bolacha. Cobrir todas as características e evitar bolhas de ar. </li><li> Calor num forno a 70 ° C durante 2 h. Utilizar uma lâmina afiada para cortar em torno da borda do molde biowire PDMS (figura 1A, direita). Descasque as PDMS do mestre. Aparar o dispositivo com a lâmina. Coloque o molde biowire PDMS em uma bolsa de esterilização e de vapor em autoclave a 121 ° C durante 20 min. </li><li> Em uma cabine de segurança biológica (BSC), coloque os PDMS biowire modelo para uma placa de Petri. Use pinças para prender e montar um pedaço de fio de sutura cirúrgica esterilizada de seda (6-0) no centro do canal do micropoço PDMS por assentando-o nas ranhuras em ambas as extremidades do canal (Figura 1B-I). </li></ol> 2. Criação da Estimulação Elétrica Câmara <ol><li> Fazer um par de peças de policarbonato retangular (comprimento x largura x espessura: 2 cm x0,85 cm x 0,35 cm) e utilizá-los como a estrutura da câmara de estimulação eléctrica (Figura 2). </li><li> Perfurar dois buracos 3 milímetros de largura 2 cm de distância ao longo da linha central de cada peça da estrutura de policarbonato. </li><li> Cortar duas peças de 1,5 cm de comprimento hastes de carbono. Perfurar um furo 1 mm de largura através da haste de carbono cerca de 3 mm da extremidade. Um fio de fio de platina através do orifício de haste de carbono e apertar o fio enrolando-o em torno da haste de carbono. Anexar um grampo para a outra extremidade do fio de platina para a ligação posterior com o estimulador eléctrico. </li><li> Inserir as varetas de carbono para as peças da estrutura de policarbonato. Coloque a estrutura montada com as varetas de carbono dentro de um poço de uma placa de seis poços. </li><li> Pour 2 ml de PDMS no poço. Mergulhe a parte inferior dos quadros de policarbonato em PDMS, mantendo o nível da superfície PDMS perto, mas não chegar ao fundo das hastes de carbono. Calor num forno a 70 ° C durante 2 h. </li><li> Leve a câmara de estimulação elétrica dos seis-bem placa e colocá-lo em uma bolsa de esterilização para a esterilização por vapor a 121 ° C durante 20 min. </li></ol> 3. enzimática dissociação de HPSC-CMs <ol><li> HPSC induzir a diferenciação em cardiomiócitos utilizando um protocolo estabelecido 4. NOTA: Resumidamente, gerar cardiomiócitos via corpo embrióide estabelecido (EB) na haste protocolos forma pró através da suplementação sequencial com proteína morfogenética do osso 4, factor de crescimento de fibroblastos básico, activina A, factor de crescimento endotelial vascular, e Dickkopf homólogo 1 4. Use EBs do dia 20-34 de diferenciação para fazer biowires. </li><li> Recolher os CEs a partir da placa de baixa ligação com uma ponta de pipeta P1,000 e transferir para um tubo cónico. Sedimentar por centrifugação durante 5 min a 125 xg e RT. Descartar o sobrenadante e ressuspender o pellet com pré-aquecida, 37 ° C colagenase de tipo I contendo 1% de desoxirribonuclease I (ADNase I). Incubar a 37 ° C durante 2 hpara a digestão. </li><li> Adicionam-se 5 mL de pré-aquecida, 37 ° C do meio de lavagem e centrifuga-se durante 5 min a 125 xg e RT. Descartar o sobrenadante. Ressuspender o sedimento com 2 mL de solução de tripsina / ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e incubar a 37 ° C durante 5 min. </li><li> Adicionar 1 mL de meio de paragem contendo 3% (v / v) de ADNase I. </li><li> Anexar uma agulha 20 G (0,9 mm) para uma seringa de 5 mL e passar a suspensão através de EB que 3-5 vezes. </li><li> Adicionar 7 mL de meio de lavagem e centrifugar a 280 xg durante 5 min. Descartar o sobrenadante. Ressuspender o sedimento em modificado por Dulbecco Iscove médio (IMDM) e guardar no gelo. Determinar o número de células com um hemocitómetro. Tome 0,5 x 10 6 culas e sedimento por centrifugação a 280 xg durante 5 min. Remover o sobrenadante. </li><li> Pré-cool todos os componentes do gel em gelo antes de misturá-los num tubo estéril. Misturar os seguintes componentes de gel de colagénio (concentração final): 2,1 mg / ml de colagénio tipo I da cauda de rato, glicose 24,9 mM, NaH 23,8 mMCO 3, NaOH a 14,3 mM, HEPES 10 mM e 10% de matriz extracelular em meio 1x M199. Adicione o colágeno e matriz extracelular passado. Misturar por pipetagem cima e para baixo. </li><li> Ressuspender 0,5 x 10 6 culas com 3,5 mL de gel de colagénio e misturar bem. </li><li> Utilizar uma ponta de pipeta P10 para adicionar 4 uL da suspensão de células para a 0,5 cm de comprimento do canal (Figura 1B-II). Ajustar a posição do fio de sutura com uma pinça estéril se necessário. </li><li> Cubra o fundo da placa de Petri com solução salina tamponada com fosfato estéril (PBS), tomando cuidado para não tocar no gel. Incubar a 37 ° C durante 30 min. </li><li> Substituir o PBS com 12 mL de meio de cultura (por exemplo, caule ou pró meio recomendado pelo fabricante de células), o suficiente para cobrir as células (Figura 1B-III). Cultura numa incubadora a 37 ° C durante 1 semana. Alterar o meio de todos os outros dias. </li></ol> 4. Estimulação Elétrica para Biowire Cultivo <ol><li> DentroO BSC, adicione 2 mL de PBS a cada poço de uma placa de seis poços que vai abrigar uma câmara de estimulador elétrico. Use pinças estéreis para colocar suavemente o dispositivo de estimulação elétrica autoclavado no poço. Descarte o PBS do poço. </li><li> Cubra as hastes de carbono com 5 mL de meio de cultura pré-aquecido. Use pinças estéreis para montar os biowires na câmara de estimulação elétrica e orientá-los perpendicularmente às hastes de carbono ( Figura 2 ). </li><li> Coloque a tampa em cima da placa de seis poços, mas deixe fios de platina suficientes chegar fora da placa para conectar com o estimulador elétrico. Colocar a placa de seis poços numa incubadora de cultura de células a 37 ° C e ligar o fio de platina ao estimulador eléctrico. </li><li> Estimular os biowires usando um estimulador elétrico com a seguinte configuração: pulso repetitivo bifásico, duração de pulso de 1 ms, 3 V / cm, e 1 pulso por segundo (PPS). Aumentar o PPS a cada 24 h para os seguintes valores: 1,83, 2,66, 3,49, 40,82, 5,15, e 6. Alterar o meio de todos os outros dias. </li><li> Observar a contractilidade dos cardiomiócitos em resposta à estimulação eléctrica sob um microscópio com aumento de 10x. NOTA: Depois de uma semana de estimulação, os biowires torna-se maduro (veja a seção de resultados). </li></ol>

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</ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Este manuscrito descreve a configuração e a implementação da plataforma de engenharia, biowire, para melhorar a maturao de HPSC-CMs. O dispositivo pode ser feito em instalações de microfabricação padrão, e biowires pode ser produzido com técnicas de cultura de células comuns e um estimulador elétrico. Para nosso conhecimento, não há nenhum método relatado semelhante ao biowires. Esta estratégia revela que a melhoria das propriedades de maturação foram dependentes do regime de estimulação elé...

terapia baseada em celular é uma das mais promissoras e investigados para alcançar cardíaca reparação / regeneração. Ele foi auxiliado por engenharia de tecidos cardíaco e o co-entrega de biomateriais 1, 2. A maioria das fontes celulares disponíveis têm sido estudados em modelos animais para os seus efeitos potencialmente benéficos sobre danificados, doentes, ou corações com idades entre 3. Em particular, os esforços significativos foram feitos para usar células-tronco pluripotentes humanas (HPSC) derivada de cardiomiócitos (HPSC-CM), uma fonte de células autólogas potencialmente ilimitado para a engenharia de tecido cardíaco. HPSC-CMs pode ser produzido usando vários protocolos estabelecidos 4, 5, 6. No entanto, as células obtidas a exibir os fenótipos fetais semelhante, com uma gama de características imaturas em comparação com cardiomiócitos ventriculares do adulto 7, </sup&gt; 8. Isso pode ser um obstáculo para a aplicação de HPSC-CMs como modelos de tecido cardíaco de adultos na pesquisa de descoberta de drogas e no desenvolvimento de adultos modelos de doenças cardíacas 9. De modo a ultrapassar esta limitação de imaturidade fenotípica, novas abordagens têm sido investigado activamente para promover a maturação de cardiomiócitos. Os primeiros estudos revelaram propriedades pró-maturação eficazes em cardiomiócitos de ratos neonatais através cíclico mecânico 10 ou estimulação eléctrica 11. Compactação do gel e estimulação mecânica cíclico também foram exibidas para melhorar alguns aspectos da HPSC-CM maturação 12, 13, com realce mínimo das propriedades de manuseamento electrofisiológicos e de cálcio. Portanto, um sistema de plataforma chamado &quot;fio biológica&quot; (biowire) foi concebido, fornecendo ambas as pistas estruturais e estimulação do campo eléctricon para melhorar a maturação de HPSC-CMs 14. Este sistema utiliza uma plataforma microfabricado para criar tecido cardíaco alinhados que é passível de estimulação do campo eléctrico. Isso pode ser usado para melhorar a maturidade estrutural e eletrofisiológica da HPSC-CMS. Aqui, descrevemos os detalhes de fazer tais biowires.

<table><tbody><tr><td>Ácido L-ascórbico</td><td>Sigma</td><td>A-4544</td><td>hPSC-CM composto de meios de cultura</td></tr><tr><td>AutoCAD</td><td>Autodesk, Inc</td><td></td><td>Software para projetar dispositivo</td></tr><tr><td>Hastes de carbono, &Oslash; 3 mm</td><td></td><td></td><td>Componente da câmara do estimulador elétrico</td></tr><tr><td>Colágeno, tipo 1, cauda de rato</td><td>BD Biosciences</td><td>354249</td><td>Gel de colágeno: 2,1 mg/mL de colágeno de cauda de rato tipo I em 24,9 mM de glicose, 23,8 mM de NaHCO3, 14,3 mM de NaOH, 10 mM de HEPES, em 1x meio M199 com 10% de Matrigel reduzido por fator de crescimento.</td></tr><tr><td>Colagenase tipo I&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>C0130</td><td>0,2% colagenase tipo I (p/v) e 20% FBS (v/v) em PBS com Ca2+ e Mg2+. Esterilize com 0,22 &mu; m filtrar e fazer alíquotas de 12 mL. Armazene a -20 ° C.</td></tr><tr><td>Desoxirribonuclease I (DNase I)</td><td>EMD Millipore</td><td>260913-25MU</td><td>Faça 1 mg/mL de solução de estoque de DNase I em água. Filtre estéril e armazene alíquotas de 0,5 mL em &minus; 20 &deg; C</td></tr><tr><td>Broca e brocas (&Oslash; 1 mm e 2 mm)</td><td>Dremel</td><td></td><td>Faça furos em armações de policarbonato</td></tr><tr><td>Estimulador elétrico</td><td>Grass</td><td>s88x</td><td></td></tr><tr><td>Soro bovino fetal (FBS)</td><td>WISENT Inc.</td><td>080-450</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Glicose&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>G5767</td><td>Componente de gel de colágeno</td></tr><tr><td>L-Glutamina</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>25030081</td><td></td></tr><tr><td>H2O</td><td>MilliQ</td><td></td><td>18.2 M&Omega; &middot; cm em 25 &graus; C, ultrapuro, para fazer todas as soluções</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H4034</td><td>Componente de gel de colágeno</td></tr><tr><td>Placa quente</td><td>Torrey Pines</td><td>HS40</td><td></td></tr><tr><td>Iscove's Modified Dulbecco's Medium(IMDM)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12440053</td><td></td></tr><tr><td>Máscara alinhadora</td><td>EVG&nbsp;</td><td>EVG 620</td><td></td></tr><tr><td>Matrigel, fator de crescimento reduzido&nbsp;</td><td>Corning</td><td>354230</td><td>Componente do gel de colágeno</td></tr><tr><td>Medium 199 (M199)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>11825015</td><td>Componente do gel de colágeno</td></tr><tr><td>Monotioglicerol (MTG)</td><td>Sigma</td><td>M-6145</td><td>hPSC-CM composto de meio de cultura</td></tr><tr><td>Agitador orbital</td><td>VWR</td><td>89032-088</td><td></td></tr><tr><td>Penicilina/Estreptomicina (P/S)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>15070063</td><td></td></tr><tr><td>Solução salina tamponada com fosfato (PBS) com Ca2+ e Mg2+&nbsp;</td>Placa <td>de 14040133</td><td></td> <td>Thermo Fisher</td></tr><tr><td>Scientific (6 poços)</td>Placa <td>de 353046</td><td></td> <td>Corning</td></tr><tr><td>(6 poços), baixa fixação</td><td>Corning</td><td>3471</td><td></td></tr><tr><td>Fios de platina, 0,2 mm</td><td></td><td></td><td>Componente da câmara do estimulador elétrico</td></tr><tr><td>Polidimetilsiloxano (PDMS)</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184</td><td></td></tr><tr><td>Éter monometílico de propilenoglicol acetato (PGMEA)</td><td>Doe & Ingalls Inc.</td><td></td><td>Para desenvolver a bolsa de wafer</td></tr><tr><td>, conversores de abertura</td><td></td><td>92308</td><td>para esterilização a vapor</td></tr><tr><td>Wafer de silício, 4 polegadas</td><td>UniversityWafer Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bicarbonato de sódio (NaHCO3)</td><td>Sigma</td><td>S5761</td><td>Componente do gel</td></tr><tr><td>de colágeno Hidróxido de sódio</td><td>Sigma</td><td>S8045</td><td>Componente do gel de colágeno</td></tr><tr><td>Revestidor de sprin</td><td>Sistemas de revestimento especiais</td><td>G3P-8</td><td></td></tr><tr><td>Meio de cultura StemPro-34</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10639011</td><td>Meio de cultura hPSC-CM. Para fazer 50 mL, adicione 1,3 mL de suplemento, 500 &mu; L de 100 vezes; L-Glutamina, 250 &mu; L de 30 mg/mL de transferrina, 500 &mu; l de 5 mg/mL de ácido ascórbico, 150 &mu; L de 26 &mu; l /2 mL de monotioglicerol (MTG) e 500 &mu; L (1 %) penicilina/estreptomicina.</td></tr><tr><td>Meio</td><td></td><td></td> de parada <td>Meio de lavagem:FBS (1:1)</td></tr><tr><td>SU-8 50&nbsp;</td><td>MicroChem Corp.</td><td></td><td>fotorresistente, componente mestre</td></tr><tr><td>SU-8 2050&nbsp;</td><td>MicroChem Corp.</td><td></td><td>fotorresistente, componente mestre</td></tr><tr><td>Transferrin</td><td>Roche</td><td>10-652-202</td><td>hPSC-CM composto de meios de cultura</td></tr><tr><td>Tripsina / EDTA, 0,25%</td> <td>Thermo Fisher Scientific</td><td>25200056</td><td>composto de meios de cultura hPSC-CM</td></tr><tr><td>Meio</td><td></td><td></td> de lavagem <td>IMDM contendo 1% de penicilina / estreptomicina</td></tr></tbody></table>

maturação de cardiomiócitos estaminais humanas derivadas de células em biowires usando electrical stimulation

Maturation of Human Stem Cell-derived Cardiomyocytes in Biowires Using Electrical Stimulation

cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes humanas (HPSC-CMS) têm sido uma fonte de células promissor e, assim, encorajados a investigação de suas possíveis aplicações na pesquisa cardíaca, incluindo a descoberta de medicamentos, modelagem de doença, a engenharia de tecidos e medicina regenerativa. No entanto, as células produzidas por protocolos existentes exibir uma gama de imaturidade comparado com cardiomiócitos ventriculares adulto nativas. Muitos esforços têm sido feitos para amadurecer HPSC-CMs, com apenas maturação moderada alcançado até agora. Portanto, um sistema de engenharia, chamado biowire, foi concebida, fornecendo pistas tanto físicas e eléctricas para levar HPSC-MC para um estado mais maduro in vitro. O sistema utiliza uma plataforma microfabricado para semear HPSC-CMs em colagénio do tipo I gel ao longo de um fio de sutura molde rígido para montar em tecido cardíaco alinhados (biowire), que é submetido a estimulação do campo eléctrico com uma frequência progressivamente crescente. Em comparação com os controlos não estimulados,estimulada biowired cardiomiócitos exibem um maior grau de maturação estrutural e electrofisiológica. Tais alterações são dependentes da taxa de estimulação. Este manuscrito descreve em detalhe a concepção e criação de biowires.

O racional para o uso de uma sutura no biowires é servir como um molde para a formação de construções 3D que se alinham em um eixo e imitam a forma de fibras cardíacas. Mostramos que após sete dias de cultura no biowire, as células remodelaram o gel ao redor da sutura ( Figura 3A ). As células foram montadas ao longo do eixo da sutura para formar o tecido cardíaco alinhado ( Figura 3 ). Após 7 dias de pré-cultura, os biowires foram submetidos a 7 dias de...

A plataforma biowire cardíaca é um método in vitro utilizado para amadurecer embrionário humano e cardiomiócitos derivadas de células estaminais pluripotentes induzidas (HPSC-CM) através da combinação de cultura de células tridimensional com estimulação eléctrica. Este manuscrito apresenta a configuração detalhada da plataforma biowire cardíaca.

Maturação de cardiomiócitos estaminais humanas derivadas de células em Biowires Usando Electrical Stimulation

Human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hPSC-CMs) have been a promising cell source and have thus encouraged the investigation of their ...

O objetivo geral deste procedimento é utilizar métodos controlados de cultivo celular tridimensional com estimulação elétrica para promover a maturação de cardiomiócitos derivados de células-tronco embrionárias humanas e pluripotentes induzidas. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área de engenharia de tecidos cardíacos, incluindo como diferentes parâmetros de estimulação elétrica ou duração do tempo afetam a função e o estado de maturação das células cardíacas. Os resultados finais são tecidos cardíacos humanos engenheirizados com maturidade aprimorada.As implicações dessa técnica estendem-se às aplicações de diagnóstico, como testar a segurança e eficácia de novas drogas, pois cardiomiócitos com características maduras, como a propagação elétrica, têm maior probabilidade de servir como modelos mais precisos de células cardíacas humanas em estudos de triagem de fármacos. Combine o monômero de PDMS e o agente de cura na proporção de 10:1 e misture bem. Deixe repousar por cinco minutos para desgaseificar.Em seguida, carregue uma placa de Petri contendo o molde mestre para o biowire com a mistura de PDMS. Tente minimizar a formação de bolhas de ar. Em seguid

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Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Biologia do Desenvolvimento

Nós estabelecemos um protocolo para indução de cardioblasts direta de pluripotentes células estaminais embrionárias humanas mantidas sob condições definidas com pequenas moléculas, que permite a derivação de uma grande oferta de recursos humanos progenitores cardíaca e funcional cardiovascular cardiomiócitos para reparação.

Derivação eficiente dos recursos humanos Precursores cardíaca e Cardiomyocytes pluripotentes a partir de células estaminais embrionárias humanas com a indução de moléculas pequenas

Aqui, apresentamos um protocolo robusto, rápido e escalável de diferenciação de cardiomiócitos para células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs). Os cardiomiócitos derivados usando este método em larga escala podem fornecer números de células suficientes para seu uso efetivo na modelagem de doenças cardiovasculares humanas, triagem de medicamentos de alto rendimento e aplicações potencialmente clínicas.

Produção em larga escala de cardiomiócitos a partir de células-tronco pluripotentes humanas utilizando um altamente reprodutível pequeno-Based Molecule Protocolo de Diferenciação

A caracterização eletrofisiológica de cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes humanas (hPSC-CMs) é crucial para a modelagem de doenças cardíacas e para a determinação de respostas de fármacos. Este protocolo fornece as informações necessárias para dissociar e plaquear hPSC-CMs em matrizes de múltiplos eléctrodos, medir o seu potencial de campo e um método para analisar os intervalos QT e RR.

Análise eletrofisiológica de cardiomiócitos humanos derivados de células-tronco pluripotentes (hPSC-CMs) usando matrizes de múltiplos eletrodos (MEAs)

Aqui, apresentamos um método para eficientemente aproveitar o potencial de diferenciação cardíaca da jovens fontes de células-tronco mesenquimais humanas a fim de gerar células funcionais, contratantes, casos, como in vitro.

In Vitro Diferenciação de células-tronco mesenquimais humanas em células casos funcionais

Aqui nós apresentamos um protocolo para a formação de uma população celular usando estímulos elétricos e mecânicos, emulando a fisiologia cardíaca. Esta estimulação eletromecânica aumenta o potencial de cardiomyogenic das células tratadas e é uma estratégia promissora para mais terapia celular, modelagem de doença e despistagem de drogas.

Estimulação simultânea de elétrica e mecânica para aumentar o potencial de Cardiomyogenic das células

Este artigo contem um jogo dos protocolos para o desenvolvimento de redes pluripotentes induzidas humanas do cardiomiócito (hipsc-cm) cultivadas em placas de de mea para electroporate reversivelmente a membrana de pilha para medidas do potencial da ação. Gravações de alta taxa de transferência são obtidas dos mesmos sites de célula repetidamente ao longo dos dias.

Redes humanas de cardiomiócitos derivadas de iPSC em matrizes de microeletrodos Multipoços para gravações em potencial de ação recorrente

Este protocolo descreve o procedimento de secção e cultivo de fatias cardíacas humanas para testes de drogas pré-clínicos e detalha o uso de mapeamento óptico para o registro de tensão transmembrana e sinais de cálcio intracelular simultaneamente a partir dessas fatias.

Avaliação de Eletrofisiologia Cardíaca Pré-Plínica por Mapeamento Óptico de Dupla Tensão e Cálcio de Fatias Cardíacas Organotípicas Humanas

Os cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidos por humanos (hiPSC-CMs) oferecem uma alternativa ao uso de animais para triagem pré-clínica de cardiotoxicidade. Uma limitação à adoção generalizada de hiPSC-CMs na triagem pré-clínica de toxicidade é o fenótipo imaturo e semelhante ao fetal das células. São apresentados protocolos para maturação robusta e rápida de hiPSC-CMs.

Triagem de cardiotoxicidade de alto rendimento usando monocamadas de cardiomiócitos derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos maduros

Aqui, demonstramos um método de avaliação da contratilidade de dispositivos médicos cardíacos não invasivos usando monocamadas de cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos 2D (hiPSC-CM), banhadas em um substrato flexível, juntamente com microscopia baseada em vídeo. Esta ferramenta será útil para a avaliação in vitro das propriedades contráteis de dispositivos de eletrofisiologia cardíaca.

Avaliação da Terapia de Modulação da Contratilidade Cardíaca em Cardiomiócitos Derivados de Células-Tronco Humanas 2D

Aqui, um método estabelecido é descrito para realizar medidas de contratilidade e cálcio em cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidos por humanos usando uma plataforma óptica. Esta plataforma permite aos investigadores estudar o efeito das mutações e a resposta a vários estímulos de forma rápida e reprodutível.

Medidas em Tempo Real de Parâmetros de Cálcio e Contratilidade em Cardiomiócitos Derivados de Células-Tronco Pluripotentes Induzidos Humanos

Um método reprodutível é apresentado para gerar tecidos miocárdicos 3D combinando scaffolds de escrita eletrospinning (MEW), policaprolactona (PCL) e hidrogéis de fibrina com cardiomiócitos e fibroblastos derivados de hiPSC. Essa técnica oferece controle preciso sobre a arquitetura do andaime e pode ser aplicada em testes pré-clínicos de medicamentos e modelagem de doenças cardíacas.

Geração de tecido miocárdico humano 3D usando escrita eletrogiratória por fusão de andaimes de policaprolactona e células cardíacas derivadas de hiPSC

Aprenda a maturar cardiomiócitos derivados de células estaminais pluripotentes humanas usando cultivo 3D e estimulação elétrica em biowires. Este método avança a engenharia de tecidos cardíacos para testes de drogas.

Maturação de cardiomiócitos estaminais humanas derivadas de células em Biowires Usando Electrical Stimulation

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