Name: fabrication of 3d cardiac microtissue arrays using human ipsc-derived cardiomyocytes, cardiac fibroblasts, and endothelial cells
Uploaded: 2021-03-14T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of 3D Cardiac Microtissue Arrays using Human iPSC-Derived Cardiomyocytes, Cardiac Fibroblasts, and Endothelial Cells at JoVE.com

نشكر الدكتورة أماندا تشيس على ملاحظاتها المفيدة على المخطوطة. وقدم الدعم التمويلي برنامج بحوث الأمراض المتصلة بالتبغ التابع لجامعة كاليفورنيا، T29FT0380 (D.T) و 27IR-0012 (J.C.W.)؛ جمعية القلب الأمريكية 20POST35210896 (H.K.) و 17MERIT33610009 (J.C.W.) ؛ والمعاهد الوطنية للصحة (NIH) R01 HL126527 و R01 HL123968 و R01 HL150693 و R01 HL141851 و NIH UH3 TR002588 (J.C.W).

1. المتوسطة ، كاشف ، إعداد لوحة الثقافة
<ol><li>محلول غسل الخلايا لزراعة الخلايا: استخدم محلول ملحي مخزن مؤقتا بالفوسفات 1x (PBS) أو محلول الملح المتوازن Hanks (HBSS) بدون كالسيوم أو مغنيسيوم.</li>
	<li>وسائط تمايز الخلايا العضلية القلبية<ol>
<li>تحضير التمايز المتوسط # 1 عن طريق إضافة ملحق 10 مل (50x B27 بالإضافة ?...

<ol>
	<li>Neofytou, E., O'Brien, C. G., Couture, L. A., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hurdles+to+clinical+translation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells.">Hurdles to clinical translation of human induced pluripotent stem cells.</a> Journal of Clinical Investigation. 125 (7), 2551-2557 (2015).</li><li>Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organogenesis+in+a+dish:+Modeling+development+and+disease+using+organoid+technologies.">Organogenesis in a dish: Modeling development and disease using organoid technologies.</a> Science. 345 (6194), 1247125 (2014).</li><li>Liu, C., Oikonomopoulos, A., Sayed, N., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+human+diseases+with+induced+pluripotent+stem+cells:+from+2D+to+3D+and+beyond.">Modeling human diseases with induced pluripotent stem cells: from 2D to 3D and beyond.</a> Development. 145 (5), 156166 (2018).</li><li>Yin, X., Mead, B. E., Safaee, H., Langer, R., Karp, J. M., Levy, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+stem+cell+organoids.">Engineering stem cell organoids.</a> Cell Stem Cell. 18 (1), 25-38 (2016).</li><li>Giacomelli, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+cardiac+microtissues+composed+of+cardiomyocytes+and+endothelial+cells+co-differentiated+from+human+pluripotent+stem+cells.">Three-dimensional cardiac microtissues composed of cardiomyocytes and endothelial cells co-differentiated from human pluripotent stem cells.</a> Development. 144 (6), 1008-1017 (2017).</li><li>Kurokawa, Y. K., George, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+the+cardiac+microenvironment:+Multicellular+microphysiological+systems+for+drug+screening.">Tissue engineering the cardiac microenvironment: Multicellular microphysiological systems for drug screening.</a> Advances in Drug Delivery Reviews. 96, 225-233 (2016).</li><li>Cartledge, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+crosstalk+between+cardiac+fibroblasts+and+adult+cardiomyocytes+by+soluble+mediators.">Functional crosstalk between cardiac fibroblasts and adult cardiomyocytes by soluble mediators.</a> Cardiovascular Research. 105 (3), 260-270 (2015).</li><li>Ravenscroft, S. M., Pointon, A., Williams, A. W., Cross, M. J., Sidaway, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+non-myocyte+cells+show+enhanced+pharmacological+function+suggestive+of+contractile+maturity+in+stem+cell+derived+cardiomyocyte+microtissues.">Cardiac non-myocyte cells show enhanced pharmacological function suggestive of contractile maturity in stem cell derived cardiomyocyte microtissues.</a> Toxicology Science. 152 (1), 99-112 (2016).</li><li>Ieda, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+fibroblasts+regulate+myocardial+proliferation+through+beta1+integrin+signaling.">Cardiac fibroblasts regulate myocardial proliferation through beta1 integrin signaling.</a> Developmental Cell. 16 (2), 233-244 (2009).</li><li>Brutsaert, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+endothelial-myocardial+signaling:+its+role+in+cardiac+growth,+contractile+performance,+and+rhythmicity.">Cardiac endothelial-myocardial signaling: its role in cardiac growth, contractile performance, and rhythmicity.</a> Physiological Reviews. 83 (1), 59-115 (2003).</li><li>Huebsch, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+video-based+analysis+of+contractility+and+calcium+flux+in+human-induced+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes+cultured+over+different+spatial+scales.">Automated video-based analysis of contractility and calcium flux in human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes cultured over different spatial scales.</a> Tissue Engineering Part C Methods. 21 (5), 467-479 (2015).</li><li>Burridge, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemically+defined+generation+of+human+cardiomyocytes.">Chemically defined generation of human cardiomyocytes.</a> Nature Methods. 11 (8), 855-860 (2014).</li><li>Gu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pravastatin+reverses+obesity-induced+dysfunction+of+induced+pluripotent+stem+cell-derived+endothelial+cells+via+a+nitric+oxide-dependent+mechanism.">Pravastatin reverses obesity-induced dysfunction of induced pluripotent stem cell-derived endothelial cells via a nitric oxide-dependent mechanism.</a> European Heart Journal. 36 (13), 806-816 (2015).</li><li>Williams, I. M., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+endothelial+cells+from+human+pluripotent+stem+cells.">Generation of endothelial cells from human pluripotent stem cells.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. 39 (7), 1317-1329 (2019).</li><li>Zhang, H., Shen, M., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+quiescent+cardiac+fibroblasts+derived+from+human+induced+pluripotent+stem+cells.">Generation of quiescent cardiac fibroblasts derived from human induced pluripotent stem cells.</a> Methods in Molecular Biology. , 1-7 (2020).</li><li>Zhang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+quiescent+cardiac+fibroblasts+from+human+induced+pluripotent+stem+cells+for+in+vitro+modeling+of+cardiac+fibrosis.">Generation of quiescent cardiac fibroblasts from human induced pluripotent stem cells for in vitro modeling of cardiac fibrosis.</a> Circulation Research. 125 (5), 552-566 (2019).</li><li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+cardiac+fibroblasts+derived+from+human+pluripotent+stem+cells+via+second+heart+field+progenitors.">Functional cardiac fibroblasts derived from human pluripotent stem cells via second heart field progenitors.</a> Nature Communications. 10 (1), 2238-2315 (2019).</li><li>Giacomelli, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human-iPSC-derived+cardiac+stromal+cells+enhance+maturation+in+3d+cardiac+microtissues+and+reveal+non-cardiomyocyte+contributions+to+heart+disease.">Human-iPSC-derived cardiac stromal cells enhance maturation in 3d cardiac microtissues and reveal non-cardiomyocyte contributions to heart disease.</a> Cell Stem Cell. 26 (6), 862-879 (2020).</li><li>Burridge, P. W., Holmstr&#246;m, A., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemically+defined+culture+and+cardiomyocyte+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells.">Chemically defined culture and cardiomyocyte differentiation of human pluripotent stem cells.</a> Current Protocols in Human Genetics. 87 (1), 1-15 (2015).</li><li>Lian, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+cardiomyocyte+differentiation+from+human+pluripotent+stem+cells+by+modulating+Wnt/&#946;-catenin+signaling+under+fully+defined+conditions.">Directed cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells by modulating Wnt/&#946;-catenin signaling under fully defined conditions.</a> Nature Protocols. 8 (1), 162-175 (2013).</li><li>Buikema, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt+activation+and+reduced+cell-cell+contact+synergistically+induce+massive+expansion+of+functional+human+iPSC-derived+cardiomyocytes.">Wnt activation and reduced cell-cell contact synergistically induce massive expansion of functional human iPSC-derived cardiomyocytes.</a> Cell Stem Cell. 27 (1), 50-63 (2020).</li><li>Feyen, D. A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+maturation+media+improve+physiological+function+of+human+iPSC-derived+cardiomyocytes.">Metabolic maturation media improve physiological function of human iPSC-derived cardiomyocytes.</a> Cell Reports. 32 (3), 107925 (2020).</li><li>Karbassi, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+maturation:+Advances+in+knowledge+and+implications+for+regenerative+medicine.">Cardiomyocyte maturation: Advances in knowledge and implications for regenerative medicine.</a> Nature Reviews Cardiology. 17 (6), 341-359 (2020).</li><li>Li, Z., Hu, S., Ghosh, Z., Han, Z., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+characterization+and+expression+profiling+of+human+induced+pluripotent+stem+cell-+and+embryonic+stem+cell-derived+endothelial+cells.">Functional characterization and expression profiling of human induced pluripotent stem cell- and embryonic stem cell-derived endothelial cells.</a> Stem Cells Development. 20 (10), 1701-1710 (2011).</li><li>Lian, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+endothelial+progenitors+via+small-molecule+activation+of+WNT+signaling.">Efficient differentiation of human pluripotent stem cells to endothelial progenitors via small-molecule activation of WNT signaling.</a> Stem Cell Report. 3 (5), 804-816 (2014).</li><li>Gu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+endothelial+cells.">Efficient differentiation of human pluripotent stem cells to endothelial cells.</a> Current Protocols in Human Genetics. 98 (1), 64 (2018).</li><li>Acharya, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bHLH+transcription+factor+Tcf21+is+required+for+lineage-specific+EMT+of+cardiac+fibroblast+progenitors.">The bHLH transcription factor Tcf21 is required for lineage-specific EMT of cardiac fibroblast progenitors.</a> Development. 139 (12), 2139-2149 (2012).</li><li>Wessels, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epicardially+derived+fibroblasts+preferentially+contribute+to+the+parietal+leaflets+of+the+atrioventricular+valves+in+the+murine+heart.">Epicardially derived fibroblasts preferentially contribute to the parietal leaflets of the atrioventricular valves in the murine heart.</a> Development Biology. 366 (2), 111-124 (2012).</li><li>Ali, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+heterogeneity+of+cardiac+fibroblasts+does+not+predict+pathological+proliferation+and+activation.">Developmental heterogeneity of cardiac fibroblasts does not predict pathological proliferation and activation.</a> Circulation Research. 115 (7), 625-635 (2014).</li><li>McMurtrey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analytic+and+numerical+models+of+oxygen+and+nutrient+diffusion,+metabolism+dynamics,+and+architecture+optimization+in+three-dimensional+tissue+constructs+with+applications+and+insights+in+cerebral+organoids.">Analytic and numerical models of oxygen and nutrient diffusion, metabolism dynamics, and architecture optimization in three-dimensional tissue constructs with applications and insights in cerebral organoids.</a> Tissue Engineering Part C Methods. (3), 221-249 (2015).</li><li>Thomas, D., O'Brien, T., Pandit, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+customized+extracellular+niche+engineering:+progress+in+cell-entrapment+technologies.">Toward customized extracellular niche engineering: progress in cell-entrapment technologies.</a> Advanced Materials. 30 (1), 1703948 (2018).</li><li>Thomas, D., Shenoy, S., Sayed, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+Multi-dimensional+induced+pluripotent+stem+cells-based+model+platforms+to+assess+cardiotoxicity+in+cancer+therapies.">Building Multi-dimensional induced pluripotent stem cells-based model platforms to assess cardiotoxicity in cancer therapies.</a> Front Pharmacol. 12, 39 (2021).</li><li>Rhee, J. -. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+secondary+iron+overload+cardiomyopathy+with+human+induced+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes.">Modeling secondary iron overload cardiomyopathy with human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Cell Reports. 32 (2), 107886 (2020).</li><li>Paik, D. T., Cho, S., Tian, L., Chang, H. Y., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+RNA+sequencing+in+cardiovascular+development,+disease,+and+medicine.">Single-cell RNA sequencing in cardiovascular development, disease, and medicine.</a> Nature Reviews Cardiology. 17 (8), 457-473 (2020).</li><li>Nguyen, Q. H., Pervolarakis, N., Nee, K., Kessenbrock, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+considerations+for+single-cell+RNA+sequencing+approaches.">Experimental considerations for single-cell RNA sequencing approaches.</a> Frontiers in Cell and Developmental Biology. 6, 108 (2018).</li><li>Lau, E., Paik, D. T., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systems-wide+approaches+in+induced+pluripotent+stem+cell+models.">Systems-wide approaches in induced pluripotent stem cell models.</a> Annual Reviews in Pathology. 14 (1), 395-419 (2019).</li><li>Maddah, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+non-invasive+platform+for+functional+characterization+of+stem-cell-derived+cardiomyocytes+with+applications+in+cardiotoxicity+testing.">A non-invasive platform for functional characterization of stem-cell-derived cardiomyocytes with applications in cardiotoxicity testing.</a> Stem Cell Report. 4 (4), 621-631 (2015).</li><li>Sala, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Musclemotion:+A+versatile+open+software+tool+to+quantify+cardiomyocyte+and+cardiac+muscle+contraction+in+vitro+and+in+vivo.">Musclemotion: A versatile open software tool to quantify cardiomyocyte and cardiac muscle contraction in vitro and in vivo.</a> Circulation Research. 122 (3), 5-16 (2018).</li></ol>

لتوليد أنسجة دقيقة للقلب من iPSC-CMs و iPSC-ECs و iPSC-CFs المتمايزة مسبقا ، من الضروري الحصول على ثقافة نقية للغاية للتحكم بشكل أفضل في أعداد الخلايا بعد ضغط الخلايا المثبط للاتصال داخل الأنسجة الدقيقة القلبية. في الآونة الأخيرة ، جياكوميلي وآخرون. وقد أثبتت al.18 تصنيع الأنسجة الدقيقة ال...

يواجه اكتشاف الأدوية ونمذجة الأمراض في مجال أبحاث القلب والأوعية الدموية العديد من التحديات بسبب نقص العينات ذات الصلة سريريا وعدم كفاية الأدوات الانتقالية1. لا تظهر النماذج ما قبل السريرية شديدة التعقيد أو النماذج أحادية الخلية المبسطة في المختبر ظروفا فسيولوجية مرضية بطريقة قابلة للتكرار. لذلك ، تطورت العديد من المنصات المصغرة التي تم هندستها بالأنسجة للمساعدة في سد الفجوة ، بهدف تحقيق توازن بين سهولة التطبيق بطريقة عالية الإنتاجية والتلخيص الأمين لوظيفة الأنسجة 2,3. مع ظهور تكنولوجيا الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSC) ، يمكن تطبيق أدوات هندسة الأنسجة على الخلايا الخاصة بالمريض مع أو بدون حالة أمراض القلب والأوعية الدموية الكامنة للإجابة على أسئلة البحث4،5،6. يمكن استخدام مثل هذه النماذج الهندسية للأنسجة ذات التركيب الخلوي المشابه لأنسجة القلب في جهود تطوير الأدوية لاختبار سمية القلب والخلل الوظيفي الناجم عن التغيرات المرضية في سلوك نوع واحد أو عدة خلايا.
الأنسجة الدقيقة ذاتية التجميع أو الأعضاء المشتقة من iPSCs البشرية هي هياكل ثلاثية الأبعاد (3D) عبارة عن تجمعات مصغرة تشبه الأنسجة تظهر أوجه تشابه وظيفية مع نظيراتها في الجسم الحي. هناك العديد من الأساليب المختلفة التي تسمح بتكوين المواد العضوية في الموقع عن طريق التمايز الموجه ل iPSCs أو من خلال تكوين الأجسام الجنينية4. المواد العضوية الناتجة هي أداة لا غنى عنها لدراسة العمليات المورفوجينية التي تدفع التكوين العضوي. ومع ذلك، فإن وجود مجموعة متنوعة من مجموعات الخلايا والاختلافات في التنظيم الذاتي يمكن أن يؤدي إلى تباين في النتائج بين المواد العضوية المختلفة5. بدلا من ذلك ، تعد الخلايا المتمايزة مسبقا التي يتم تجميعها ذاتيا في أنسجة دقيقة ذات أنواع خلايا خاصة بالأنسجة لدراسة تفاعلات الخلايا الخلوية المحلية نماذج ممتازة ، حيث يكون من الممكن عزل المكونات المجمعة ذاتيا. خاصة في أبحاث القلب البشري ، أثبت تطوير الأنسجة الدقيقة القلبية 3D ذات المكونات متعددة الخلايا أنه يمثل تحديا عندما يتم اشتقاق الخلايا من خطوط مختلفة للمرضى أو مصادر تجارية.
لتحسين فهمنا الميكانيكي لسلوكيات الخلايا في نموذج ذو صلة فسيولوجية وشخصية ومختبرية ، من الناحية المثالية ، يجب اشتقاق جميع أنواع الخلايا المكونة من نفس خط المريض. في سياق القلب البشري ، فإن نموذج القلب التمثيلي الحقيقي في المختبر من شأنه أن يلتقط الحديث المتبادل بين أنواع الخلايا السائدة ، وهي الخلايا العضلية القلبية (CMs) ، والخلايا البطانية (ECs) ، والخلايا الليفية القلبية (CFs) 6,7. لا يتطلب التلخيص الأمين لعضلة القلب التمدد الفيزيائي الحيوي والتحفيز الكهروفسيولوجي فحسب ، بل يتطلب أيضا إشارات الخلايا الخلوية التي تنشأ عن أنواع الخلايا الداعمة مثل ECs و CFs8. تشارك CFs في تخليق المصفوفة خارج الخلية والحفاظ على بنية الأنسجة. وفي حالة مرضية ، يمكن أن تحفز CFs التليف وتغير التوصيل الكهربائي في CMs9. وبالمثل ، يمكن لل ECs تنظيم الخصائص الانقباضية ل CMs من خلال إشارات paracrine وتوفير متطلبات التمثيل الغذائي الحيوية 10. وبالتالي ، هناك حاجة إلى أنسجة القلب الدقيقة البشرية المكونة من جميع أنواع الخلايا الرئيسية الثلاثة للسماح بإجراء تجارب عالية الإنتاجية ذات صلة فسيولوجية.
هنا ، نصف نهجا من أسفل إلى أعلى في تصنيع الأنسجة الدقيقة القلبية عن طريق اشتقاق الخلايا العضلية القلبية المشتقة من iPSC البشرية (iPSC-CMs) ، والخلايا البطانية المشتقة من iPSC (iPSC-ECs) ، والخلايا الليفية القلبية المشتقة من iPSC (iPSC-CFs) وثقافتها 3D في صفائف الأنسجة الدقيقة القلبية الموحدة. يمكن استخدام هذه الطريقة السهلة لتوليد الأنسجة الدقيقة القلبية التي تنبض تلقائيا لنمذجة الأمراض والاختبار السريع للأدوية من أجل الفهم الوظيفي والميكانيكي لفسيولوجيا القلب. علاوة على ذلك ، يمكن استغلال منصات الأنسجة الدقيقة القلبية متعددة الخلايا هذه بتقنيات تحرير الجينوم لمحاكاة تطور أمراض القلب بمرور الوقت في ظل ظروف الثقافة المزمنة أو الحادة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>12-well plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-772-29</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D micro-molds</td>
			<td>Microtissues</td>
			<td>12-81 format</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-772-1B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AutoMACS Rinsing Solution</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>NC9104697</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement minus Insulin</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A1895601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement plus Insulin</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>17504-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Cytofix</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>554655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Matrigel, hESC-qualified matrix</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>354277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiac Troponin T Antibody</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-120-403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD144 (VE-Cadherin) MicroBeads</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-097-857</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD31 Antibody</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-110-670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD31 Microbeads</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-091-935</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHIR-99021</td>
			<td>Selleckchem</td>
			<td>S2924</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DDR2</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-81707</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dead Cell Apoptosis Kit with Annexin V FITC and PI</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>V13242</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dispase I</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>4942086001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM, high glucose (4.5g/L) no glutamine medium</td>
			<td></td>
			<td>11960044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F-12 basal medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11320033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline (DPBS), no calcium, no magnesium</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>14190-136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGM2 BulletKit</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>CC-3124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>10437</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FibroLife Serum-Free Fibroblast LifeFactors Kit</td>
			<td>LifeLIne Cell Technology</td>
			<td>LS-1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose free RPMI medium</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11879-020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat serum</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>16210-064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human FGF-basic</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>13256029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human VEGF-165</td>
			<td>PeproTech</td>
			<td>100-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IWR-1-endo</td>
			<td>Selleckchem</td>
			<td>S7086</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liberase TL</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>5401020001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LS Sorting Columns</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-042-401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS BSA Stock solution</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-091-376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS Rinsing Buffer</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-091-222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MidiMACS Separator</td>
			<td>Miltenyi</td>
			<td>130-042-302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI medium</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11835055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SB431542</td>
			<td>Selleckchem</td>
			<td>S1067</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TO-PRO 3</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>R37170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>X100-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypLE Select 10X</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>red</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vimentin Alexa Fluor&#174; 488-conjugated Antibody</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>IC2105G</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of 3d cardiac microtissue arrays using human ipsc-derived cardiomyocytes, cardiac fibroblasts, and endothelial cells

وقد وفر توليد الخلايا العضلية القلبية البشرية (CMs) والخلايا الليفية القلبية (CFs) والخلايا البطانية (ECs) من الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs) فرصة فريدة لدراسة التفاعل المعقد بين أنواع الخلايا القلبية الوعائية المختلفة التي تدفع نمو الأنسجة والمرض. في مجال نماذج الأنسجة القلبية ، تستخدم العديد من الأساليب ثلاثية الأبعاد المتطورة (3D) الخلايا العضلية القلبية المستحثة متعددة القدرات المشتقة من الخلايا الجذعية (iPSC-CMs) لمحاكاة الأهمية الفسيولوجية وبيئة الأنسجة الأصلية مع مزيج من المصفوفات خارج الخلية والروابط المتقاطعة. ومع ذلك ، فإن هذه الأنظمة معقدة للتصنيع دون خبرة في التصنيع الدقيق وتتطلب عدة أسابيع للتجميع الذاتي. الأهم من ذلك ، أن العديد من هذه الأنظمة تفتقر إلى الخلايا الوعائية والخلايا الليفية القلبية التي تشكل أكثر من 60٪ من الخلايا غير العضلية في قلب الإنسان. هنا نصف اشتقاق جميع أنواع خلايا القلب الثلاثة من iPSCs لتصنيع الأنسجة الدقيقة القلبية. تسمح تقنية التشكيل المتماثل سهلة هذه بزراعة الأنسجة الدقيقة القلبية في لوحات زراعة الخلايا القياسية متعددة الآبار لعدة أسابيع. تسمح المنصة بالتحكم المحدد من قبل المستخدم في أحجام الأنسجة الدقيقة بناء على كثافة البذر الأولية وتتطلب أقل من 3 أيام للتجميع الذاتي لتحقيق تقلصات الأنسجة الدقيقة القلبية التي يمكن ملاحظتها. علاوة على ذلك ، يمكن هضم الأنسجة الدقيقة القلبية بسهولة مع الحفاظ على صلاحية عالية للخلية للاستجواب أحادي الخلية باستخدام قياس التدفق الخلوي وتسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية (scRNA-seq). نحن نتصور أن هذا النموذج المختبري للأنسجة الدقيقة القلبية سيساعد على تسريع دراسات التحقق من الصحة في اكتشاف الأدوية ونمذجة الأمراض.

توصيف التلطيخ المناعي وقياس التدفق الخلوي ل CMs و ECs و CFs المشتقة من iPSC لتوليد الأنسجة الدقيقة القلبية المكونة من iPSC-CMs و iPSC-ECs و iPSC-CFs ، يتم تمييز جميع أنواع الخلايا الثلاثة وتمييزها بشكل فردي. وقد تحسن التمايز في المختبر بين iPSCs و iPSC-CMs على مدى السنوات العديدة الماضية. ومع ذلك ، ي...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of 3D Cardiac Microtissue Arrays using Human iPSC-Derived Cardiomyocytes, Cardiac Fibroblasts, and Endothelial Cells at JoVE.com

Fabrication of 3D Cardiac Microtissue Arrays using Human iPSC-Derived Cardiomyocytes, Cardiac Fibroblasts, and Endothelial Cells

هنا ، نصف منهجية سهلة الاستخدام لإنشاء صفائف الأنسجة الدقيقة القلبية ذاتية التجميع 3D التي تتكون من الخلايا العضلية القلبية متعددة القدرات المشتقة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات المتمايزة مسبقا ، والخلايا الليفية القلبية ، والخلايا البطانية. يمكن تنفيذ هذه التقنية سهلة الاستخدام ومنخفضة الخلايا التي تتطلب تقنية لتوليد الأنسجة الدقيقة القلبية لنمذجة الأمراض والمراحل المبكرة من تطوير الدواء.

تصنيع صفائف الأنسجة الدقيقة القلبية 3D باستخدام الخلايا العضلية القلبية المشتقة من iPSC البشرية ، والخلايا الليفية القلبية ، والخلايا البطانية

Generation of human cardiomyocytes (CMs), cardiac fibroblasts (CFs), and endothelial cells (ECs) from induced pluripotent stem cells (iPSCs) has provided ...

يجمع البروتوكول بين قوة توليد أنواع خلايا القلب والأوعية الدموية البشرية باستخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات وتقنية متعددة الاستخدامات لتوليد كرويات القلب الضاربة في أقل من 72 ساعة. يمكن استخدام هذه الكرويات القلبية لنمذجة الأمراض واختبار المخدرات. واحدة من المزايا الرئيسية لهذه التقنية السهلة هي أنه يمكن للمرء أن يولد ما يقرب من 1000 كروية قلبية تنبض في لوحة قياسية من 12 بئرا.والأهم من ذلك ، يمكن فحص كل كروي قلبي لوظيفته الانقباضية باستخدام تقنية قائمة على التصوير. بعد إذابة الأغاروز في الميكروويف ، ضعه في خزانة السلامة البيولوجية واتركه ليبرد لمدة ثلاث دقائق. ماصة 700 ميكرولتر من الأغاروز المنصهر وإضافته إلى القالب الدقيق السيليكون من مصفوفة تسعة في تسعة ، مع الحرص على تجنب توليد فقاعات.ضع القالب بعناية على كتلة الثلج قبل التبريد لتسريع مدة الأغارو. بمجرد أن يصبح الأغاروز شفافا ، قم بثني حواف القالب الدقيق بعناية لفقدان نسخة الأغاروز المتماثلة وتقشير النسخة المتماثلة بلطف من جميع الجوانب لفصلها عن القالب الدقيق السيليكوني. انقل صينية الأنسجة الدقيقة الأغاروز التي تحتوي على 81 استراحة دائرية إلى صفيحة معقمة من 12 بئرا ، ثم أضف ملليلتر من PBS إلى صينية الأنسجة الدقيقة الأغاروز ، وافحصها تحت المجهر بحثا عن أي فقاعات محاصرة أو آبار غير منتظمة الشكل.اغمر صينية الأغاروز في ملليلترين من الإيثانول بنسبة 70٪ بين عشية وضحاها ، تليها المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية في خزانة السلامة البيولوجية لمدة ساعة واحدة. قم بإزالة الإيثانول بنسبة 70٪ واغسله مرتين بالماء المقطر ، ومرة واحدة بملليلتر من PBS. بمجرد حساب الخلايا العضلية القلبية المستحثة متعددة القدرات المشتقة من الخلايا العضلية القلبية والخلايا الليفية القلبية والخلايا البطانية بعد التربسين والتحييد ، ضع معلقات الخلايا على الجليد.في أنبوب جديد، امزج الخلايا العضلية القلبية المستحثة متعددة القدرات المشتقة من الخلايا الجذعية المستحثة، والخلايا الليفية القلبية، والخلايا البطانية. ثم ، قم بإزالة PBS من البئر وغرفة بذر الخلايا دون لمس الاستراحات ، وأضف 200 ميكرولتر من تعليق الخلية قطرة. اسمح للخلايا بالاستقرار عند 37 درجة مئوية في حاضنة ثاني أكسيد الكربون لمدة ساعتين.أضف وسط تصنيع الأنسجة الدقيقة المحيطة بقالب الأغاروز لتغطية سطح الغرفة الداخلية. بعد 24 ساعة ، راقب الكرويات ذاتية التجميع والمدمجة في الاستراحات الدائرية. تغيير الوسط كل يومين للحفاظ على الكروية.عادة ، بعد 48 ساعة ، يمكن ملاحظة الضرب التلقائي للكرويات. قم بزراعة أنواع الخلايا الفردية بشكل منفصل على وسط مصفوفة الغشاء السفلي ، أو شرائح الغرفة المطلية بالجيلاتين. اطرد الأنسجة الدقيقة القلبية بلطف من الاستراحات الدائرية ، واجمعها في أنبوب سجل 15 ملليلتر.شفط الوسط وشطف الخلايا أو الأنسجة الدقيقة ، مع ملليلتر واحد من PBS. ثم ، قم بإصلاح الخلايا أو الأنسجة الدقيقة باستخدام مخزن مؤقت للتثبيت يحتوي على 4.2٪ PFA واحتضنها في درجة حرارة الغرفة. استنشاق PFA واحتضان الخلايا أو الأنسجة الدقيقة مع ملليلتر واحد من محلول التغلغل.ثم ، استنشق المحلول وشطفه بملليلتر إلى ثلاثة ملليلتر من PBS. أضف 500 إلى 1000 ميكرولتر من محلول الحجب إلى الخلايا واحتضنها لمدة ساعة واحدة على الأقل لشرائح الغرفة ، ولمدة ثلاث إلى أربع ساعات للأنسجة الدقيقة. احتضان العينات بأجسام مضادة مقترنة في محلول الحجب لمدة ساعة واحدة لشرائح الغرفة ، وبين عشية وضحاها عند أربع درجات مئوية للأنسجة الدقيقة القلبية.اغسل شرائح الغرفة ثلاث مرات باستخدام 500 ميكرولتر من 0.1٪ Tween 20 ، مع فترات خمس دقائق بين كل غسل ، ثم قم بإجراء غسل نهائي باستخدام PBS. اغسل الأنسجة الدقيقة القلبية خمس مرات بملليلتر من 0.1٪ Tween 20 ، مع مدة 20 دقيقة بين كل غسلة. ثم ، قم بإجراء غسل نهائي لمدة 20 دقيقة إضافية.احتضن الخلايا أو الأنسجة الدقيقة باستخدام DAPI قبل الفحص المجهري البؤري ، ثم انقل الأنسجة الدقيقة القلبية بعناية إلى طبق سفلي زجاجي 35 ملم ، وأضف PBS لغمر الأنسجة الدقيقة. اطرد الأنسجة الدقيقة من الاستراحات الدائرية بأخرى متوسطة باستخدام طرف ماصة عريض أو ملليلتر واحد في أنبوب مزمن سعة 15 ملليلتر ، واسمح لها بالاستقرار. ثم ، استنشق الوسط وشطفه بملليلتر واحد PBS.أضف 200 إلى 300 ميكرولتر من مخزن هضم الإنزيم العازل واحتضنه لمدة 10 دقائق عند 37 درجة مئوية. ثم امزج الأنسجة الدقيقة بلطف لمدة دقيقة واحدة ، وكرر الحضانة. بعد الحضانة ، امزج الأنسجة الدقيقة بقوة مع طرف ماصة عادية بملليلتر واحد لهضمها في خلايا مفردة.احصل على تعليق خلية عكر ، وقم بتحييد تعليق الخلية على الفور باستخدام خمسة ملليلترات من الوسط الذي يحتوي على 5٪ FBS. قم بتصفية تعليق الخلية من خلال مصفاة خلية 40 ميكرومتر ، واحسب العدد الإجمالي للخلايا. الطرد المركزي للتعليق أحادي الخلية عند 300 مرة G لمدة خمس دقائق عند أربع درجات مئوية.قم بشفط المادة الفائقة وأعد تعليق الخلايا في المخزن المؤقت المرتبط بالملحق مع FITC Annexin V ويوديد البروبيديوم ، أو صبغة استبعاد الخلايا الميتة TO-PRO-3 ، واحتضنها لمدة 10 دقائق على الجليد. بعد الحضانة ، أضف 300 ميكرولتر من المخزن المؤقت المرتبط بالملحق إلى تعليق الخلية وانقله إلى أنبوب FACS مستدير القاع لتحليل التدفق الخلوي. تم تصوير الخلايا العضلية القلبية المستحثة المستحثة متعددة القدرات المشتقة من الخلايا العضلية القلبية والخلايا البطانية والخلايا الليفية القلبية باستخدام الفحص المجهري لتباين الطور.تم تحديد نقاء أنواع الخلايا المختلفة باستخدام تلطيخ المناعة وقياس التدفق الخلوي. تم استخدام Troponin T كعلامة للخلايا العضلية القلبية ، وتم تحقيق نقاء أكثر من 90٪. تم استخدام جزيء التصاق الخلايا البطانية للصفائح الدموية CD31 و vimentin كعلامات للخلايا البطانية والخلايا الليفية القلبية ، وأشار إلى النقاء أكثر من 98 و 96 ٪ على التوالي.كشف تلطيخ التألق المناعي أن الخلايا العضلية القلبية كانت الأثقل واحتلت مركز الأنسجة الدقيقة ، في حين كانت الخلايا البطانية تتخللها الأنسجة الدقيقة ، وكانت الخلايا الليفية القلبية تحتل في الغالب المحيط. أدى هضم الأنسجة الدقيقة باستخدام هذه الوتيرة الأولى و Liberase TL إلى نسب خلايا قابلة للحياة للغاية مع عدد أقل من الخلايا الماصة بعد أسبوعين في الثقافة. التعرض لمدة ساعة واحدة من الأنسجة الدقيقة القلبية لتركيز عال من دوكسوروبيسين الناجم عن جرعة تعتمد على سمية القلب.أدى انقباض الأنسجة الدقيقة وحركة المتجهات إلى إنشاء خريطة حرارية زائفة توضح متوسط ملف تعريف الانكماش عبر الأنسجة الدقيقة. ولدت الحركة الانقباضية للأنسجة الدقيقة القلبية قمم إيجابية تم قياسها على أنها سرعة الانقباض ، وسرعة الاسترخاء ، ومعدل النبض ، والذي تم حسابه كوقت بين دورتي انقباض. كان انقباض الأنسجة الدقيقة القلبية ثابتا على مدى أربعة أسابيع في الثقافة.يعد تسخين الخلايا أحد أهم الخطوات في هذا البروتوكول بالذات ، حيث يجب على المرء أن يحرص على توزيع تعليق الخلية بعناية في مصفوفة الأغاروز للتوزيع المتساوي داخل الآبار الدقيقة ، ومنع الفيضان. باستخدام بروتوكول الإشعاع الأمثل لهذه الأنسجة الدقيقة ، يمكن للمرء أن يخضع هذه التقنيات لتسلسل الإنتاجية العالية ، مثل RNA-seq أحادي الخلية أو ATAC-seq أحادي الخلية لفهم أنماط التعبير الجيني الخاصة بالخلية الناتجة عن ظروف العلاج المختلفة.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Encapsulation of Cardiomyocytes in a Fibrin Hydrogel for Cardiac Tissue Engineering

تغليف الخلايا العضلية في هيدروجيل الفايبرين للهندسة الأنسجة القلبية

Culturing cells in a three dimensional hydrogel environment is an important technique for developing constructs for tissue engineering as well as studying ...

Anatomical Reconstructions of the Human Cardiac Venous System using Contrast-computed Tomography of Perfusion-fixed Specimens

إعادة بناء تشريحية من الجهاز الوريدي للقلب البشري باستخدام التباين-المقطعي العينات الإرواء ثابت

A detailed  understanding of the complexity and relative variability within the human  cardiac venous system is crucial for the development of cardiac ...

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

بناء المهندسة القلب الأنسجة تعريف الإنسان لدراسة آليات العلاج الخلوي القلب

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

Creation of Cardiac Tissue Exhibiting Mechanical Integration of Spheroids Using 3D Bioprinting

إنشاء الأنسجة القلبية عرض التكامل الميكانيكي للكروية باستخدام بيوبرينتينغ 3D

This protocol describes 3D bioprinting of cardiac tissue without the use of biomaterials, using only cells. Cardiomyocytes, endothelial cells and ...

Using Extraordinary Optical Transmission to Quantify Cardiac Biomarkers in Human Serum

استخدام الإرسال الضوئي غير عادية لقياس المؤشرات الحيوية القلب في مصل الدم البشري

For a biosensing platform to have clinical relevance in point-of-care (POC) settings, assay sensitivity, reproducibility, and ability to reliably monitor ...

Protocol for MicroRNA Transfer into Adult Bone Marrow-derived Hematopoietic Stem Cells to Enable Cell Engineering Combined with Magnetic Targeting

بروتوكول لنقل ميكرورنا إلى المشتقة من نخاع العظام المكونة للدم الخلايا الجذعية البالغة لتمكينها هندسة الخلايا جنبا إلى جنب مع استهداف المغناطيسي

While CD133+ hematopoietic stem cells (SCs) have been proven to provide high potential in the field of regenerative medicine, their low retention rates ...

A Net Mold-based Method of Scaffold-free Three-Dimensional Cardiac Tissue Creation

أسلوب صافي المستندة إلى القالب لإنشاء أنسجة القلب خالية من السقالة ثلاثي الأبعاد

This protocol describes a novel and easy net mold-based method to create three-dimensional (3-D) cardiac tissues without additional scaffold material. ...

Standardized and Scalable Assay to Study Perfused 3D Angiogenic Sprouting of iPSC-derived Endothelial Cells In Vitro

مقايسة معياريه وقابله للتطوير لدراسة الخلايا الغشائية ثلاثية الابعاد المشتقة من iPSC في المختبر

Pre-clinical drug research of vascular diseases requires in vitro models of vasculature that are amendable to high-throughput screening. However, current ...

Human iPSC-Derived Cardiomyocyte Networks on Multiwell Micro-electrode Arrays for Recurrent Action Potential Recordings

شبكات خلايا القلب المستمدة من iPSC البشرية على صفائف متعدد الأقطاب الكهربائية الصغيرة للتسجيلات المحتملة للعمل المتكرر

Cardiac safety screening is of paramount importance for drug discovery and therapeutics. Therefore, the development of novel high-throughput ...

Preclinical Cardiac Electrophysiology Assessment by Dual Voltage and Calcium Optical Mapping of Human Organotypic Cardiac Slices

تقييم الكهربائيات القلبية قبل الاحتكين بواسطة الجهد المزدوج ورسم الخرائط البصرية الكالسيوم لشرائح القلب العضوية البشرية

Human cardiac slice preparations have recently been developed as a platform for human physiology studies and therapy testing to bridge the gap between ...