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Se sabe que los cardiomiocitos derivados de células madre embrionarias de ratón (m) y humano (hESC-CMs) exhiben dinámicas de Ca(2+) inmaduras, como una pequeña amplitud de pico en toda la célula y cinéticas más lentas en comparación con las de los adultos. En este estudio, examinamos la madurez y eficiencia de la liberación de Ca(2+) inducida por Ca(2+) en m y hESC-CMs, la presencia de túbulos transversales (t) y sus efectos en la dinámica regional de Ca(2+). En m y hESC-CMs, se utilizaron tinción fluorescente y microscopía de fuerza atómica (AFM) para detectar la presencia de túbulos t, caveolina-3, anfifisina-2 y colocalización de receptores de dihidropiridina (DHPRs) y receptores de rianodina (RyRs). Para evitar ambigüedades, se midieron las dinámicas regionales de Ca(2+) estimuladas eléctricamente de cardiomiocitos ESC individuales, en lugar de grupos que laten espontáneamente, utilizando microscopía confocal. Los m y hESC-CMs mostraron ausencia de diadas, sin túbulos t ni colocalización de DHPRs y RyRs. La caveolina-3 y la anfifisina-2, cruciales para la biogénesis de túbulos t con expresión robusta en CMs adultos, también estaban ausentes. Los m y hESC-CMs individuales mostraron dinámicas de Ca(2+) no uniformes a través de la célula, que son típicas de CMs deficientes en túbulos t. Los transitorios locales de Ca(2+) exhibieron una mayor amplitud de pico en la región periférica que en la central para m (3.50 +/- 0.42 vs. 3.05 +/- 0.38) y hESC-CMs (2.96 +/- 0.25 vs. 2.72 +/- 0.25). Cinéticamente, tanto las tasas de aumento a la amplitud máxima como la decadencia transitoria fueron más rápidas para la región periférica en comparación con la región central. Los m y hESC-CMs inmaduros muestran transitorios de Ca(2+) desincronizados debido a la ausencia de túbulos t y productos génicos cruciales para su biogénesis. Nuestros resultados ofrecen insights para impulsar la maduración de los ESC-CMs.
Lieu et al. (Mon,) estudió esta cuestión.