Formación rápida de órganos vasculares de IPSC a través de la activación de TF

Los vasos sanguíneos son importantes para casi todos los tejidos del cuerpo, distribuyen oxígeno y nutrientes, manteniendo la hemostasia y modificando la inflamación. Recreación de estas redes vasculares funcionales in vitro Básico para la investigación básica y las aplicaciones de traslación. Sin embargo, la mayoría de los métodos para producir organoides vasculares (VO) a partir de células madre son lentas, deshabilitadas y a menudo carecen de la complejidad requerida para la relevancia médica, hasta ahora.

En un nuevo estudio publicado en Célula celularTema "Endotelial y murales del órgano vascular funcional a través de la activación de la transcripción simultánea de la activación del factor de transcripción simultánea"Boston Children's Hospital, investigador de la Facultad de Medicina de Harvard y otros presentan un método simplificado para la construcción de VO a partir de la venta de STEM pluripotente inspirada (IPSCS). El enfoque intensifica la formación de una red microvascular 3D mientras mantiene importantes interacciones celulares de células y rendimientos funcionales. In vivo,

Un desafío importante en la generación de orgenoides vascular tiene un desarrollo coordinado de células endoteliales (EC) y células murales (MC), que deben distinguir en el plomo para crear barcos estables. Estos tipos de células se basan en rutas de señalización estrictamente vinculadas (incluidas PDGFB, Notch y TGFβ), pero la transicionalización de co-transición requiere condiciones de cultivo difíciles y a menudo inconsistentes.

Activación de transcripción de linaje dual

Para eliminar esto, el equipo empleó la activación ortogonal de dos factores de transcripción: ETV2 y NKX3.1. Usando el sistema de Doxiciclina (Dox) inducible o modificado de ARNm (modRNA), eliminaron la discriminación aún sincronizada en un cultivo de suspensión. En cinco días, las células de incrustación se admitieron en redes vasculares primitivas antes y antes de la matriz extraselular (ECM). En la exposición al ECM, los orgenoides maduraron aún más, formaron vasos grandes y más estructurados.

La secuenciación de ARN de células individuales confirmó la asimetría vascular y reveló que la expresión de factores de transcripción permitió la modulación de fenotipos endoteliales angiogénicos y arteriales. Cuando la inmunodeficiencia se traslada en ratones, los huéspedes asociados con la pulverización vascular y soportada. En dos modelos de enfermedad, la iscimia posterior y el trasplante de islotes pancreáticos, el órgano vascular promovió un avivamiento fuerte.

Límites y posibles aplicaciones médicas

El estudio también acepta límites. Debido a que ambos factores de transcripción se inspiran al usar el mismo desencadenante de DOX, el control independiente del desarrollo de EC y MC sigue siendo forzado. El uso del sistema de inducción ortogonal (por ejemplo, DOX y MODRNA) puede permitir una modulación más flexible que el refinamiento futuro. La suspensión actual también carece de pulverización en el cultivo, lo que limita la capacidad de imitar el estrés reducido, un importante regulador de la madurez endotelial. Incluir VO en plataformas perfectas puede aumentar la relevancia física. Además, incluso después de la identidad específica de tejido ECS derivada de IPSC puede lograr una evolución, se puede investigar.

Sin embargo, el método representa un avance importante. El modelado del sistema proporciona una plataforma escalable para un autoensamblaje rápido, produciendo orenoides vasculares funcionales con especificaciones controladas de doble dinástica, una plataforma escalable para modelar la enfermedad vascular, la ciencia médica y los tejidos de ingeniería. Establece una nueva barra para la velocidad y la sofisticación en la investigación de orenoides vasculares, y promete para futuras aplicaciones médicas regenerativas.