मानव प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से वेंट्रिकुलर कार्डियोमायोसाइट्स प्राप्त करने के लिए एक सरल, लागत-कुशल लेकिन अत्यधिक कुशल प्रणाली

स्वयं-नवीकरणीय मानव प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाएँ (hPSCs) सेल-आधारित रोग मॉडलिंग और उपचार के लिए मानव कार्डियोमायोसाइट्स (CMs) का एक संभावित असीमित एक्स विवो स्रोत के रूप में कार्य करती हैं। हालाँकि, निर्देशित विभेदन प्रोटोकॉल में हाल के परिवर्तनों ने hPSC-व्युत्पन्न CMs का अधिक कुशलता से प्राप्त करने की अनुमति दी है, जिसमें ∼50%-80% CMs की दक्षता और प्रारंभिक अविभाजित hPSC प्रति ∼1-20 CMs का अंतिम उत्पादन होता है, ये प्रोटोकॉल अक्सर बिना कई पैरामीटर को पहले अनुकूलित किए बिना लाइनों के बीच आसानी से स्थानांतरित नहीं होते हैं। इसके अलावा, परिणामी जनसंख्याएँ कक्ष विशिष्टता के लिए अज्ञात होती हैं या विभिन्न मिश्रणों में ऐट्रियल, वेंट्रिकुलर (V), और पेसमेकर उपोत्पादों का समावेश करती हैं। यहाँ हम सभी पांच मानव भ्रूणीय स्टेम सेल (HES2, H7, और H9) और मानव प्रेरित PSC (hiPSC) (जो मानव वयस्क परिधीय रक्त CD34(+) कोशिकाओं से गैर-एकीकरण एपिसोमल वेक्टर के माध्यम से पुनःप्रोग्राम किया गया) लाइनों से hPSC-वेंट्रिकुलर कार्डियोमायोसाइट्स (VCMs) प्राप्त करने के लिए एक अत्यधिक लागत-कुशल और पुनरुत्पादित कुशल प्रणाली की रिपोर्ट करते हैं। कार्डियोजेनिक एम्ब्रायॉइड बॉडीज़ को BMP4, Rho काइनेज इनहिबिटर, एक्टिविन-A, और IWR-1 की क्रमिक जोड़ने के द्वारा बनाया जा सकता है। स्वाभाविक रूप से अनुबंधित समूह दिन 8 पर ही प्रकट होने लगे। दिन 16 पर, 95% तक कोशिकाएँ cTnT(+) थीं। जिनमें, 93%, 94%, 100%, 92%, और 92% कार्डियक उपोत्पादों से HES2, H7, H9, और दो iPSC लाइनों, क्रमशः, VCMs के रूप में आँकी गईं, जैसे कि हस्ताक्षर वेंट्रिकुलर क्रिया संभावित और आयनिक धाराओं (INa(+)/ICa,L(+)/IKr(+)/IKATP(+)) के माध्यम से; Ca(2+) ट्रांजिएंट्स ने β-एड्रेनर्जिक उत्तेजना के प्रति सकारात्मक क्रोनोट्रॉपिक प्रतिक्रिया दिखाई। हमारा सरल, लागत-कुशल प्रोटोकॉल अन्य की तुलना में सबसे कम मात्रा में अभिकर्मकों और समय की आवश्यकता थी। जबकि PSC-VCMs की शुद्धता और प्रतिशत हाल ही में प्रकाशित प्रोटोकॉल के समान थे, वर्तमान उत्पादन और दक्षता के साथ प्रत्येक hPSC के लिए 70 hPSC-VCMs के अंतिम उत्पादन के साथ यह 5 गुना अधिक था और लाइन-विशिष्ट अनुकूलन करने की आवश्यकता के बिना था। इन अंतर को चर्चा की गई। परिणामों से hPSC-VCMs का बड़ी मात्रा में उत्पादन बायोरिएक्टर्स में किया जा सकता है।