MIRコンボベースの直接心臓再プログラミングの保存

居住者の線維芽細胞を新しい機能的心筋細胞に再プログラミングすることにより、負傷した心臓を再生することにかなりの関心があります。心臓の再プログラミングは、転写因子またはmiRNAを介して達成されています。転写因子の組み合わせは、マウス線維芽細胞の再プログラミングに効果的な転写因子の組み合わせが豚や人間で効果がないという事実によって証明されるように、種固有のように見えます。miRNAベースの心臓再プログラミングが同じ制限に苦しむかどうかは不明です。私たちは以前に、マウス心線維芽細胞を、「miRコンボ」と呼ばれる4つのマイクロRNA（miR-1、miR-133a、miR-208aおよびmiR-499）の組み合わせを介してin vitroおよびin vivoの両方で心筋細胞に直接変換できることを実証しました。種の特異性を評価するために、miRコンボは、犬、豚、人間の左心室から分離された心臓線維芽細胞にトランスフェクトされました。QPCR分析は、MIRコンボがテストされたすべての哺乳類種から効果的に線維芽細胞を効果的に再プログラムしたことを示しました。心臓発達、サルメア、および心臓イオンチャネル遺伝子の有意なアップレギュレーションが観察されました。Actn2+染色により、MiRコンボトランスフェクションが犬、豚、およびヒトの心臓線維芽細胞を誘発して心筋細胞様細胞に発達することも発見しました。結論として、転写因子ベースのアプローチとは対照的に、MIRコンボは哺乳類の心臓線維芽細胞を心筋細胞様細胞に効果的に再プログラムすることを実証しました。

There is considerable interest in regenerating the injured heart by reprogramming resident fibroblasts into new functional cardiomyocytes. Cardiac reprogramming has been achieved via transcription factors or miRNAs. Transcription factor combinations appear to be species-specific as evidenced by the fact that combinations of transcription factors which are effective for the reprogramming of mouse fibroblasts are ineffective in pigs and humans. Whether miRNA based cardiac reprogramming suffers from the same limitation is unknown. We have previously demonstrated that mouse cardiac fibroblasts can be directly converted into cardiomyocytes both in vitro and in vivo via a combination of four microRNAs (miR-1, miR-133a, miR-208a and miR-499) termed "miR combo." To assess species-specificity, miR combo was transfected into cardiac fibroblasts isolated from the left ventricle of dogs, pigs and humans. QPCR analysis indicated that miR combo effectively reprogrammed fibroblasts from all of the tested mammalian species. Significant upregulation of cardiac developmental, sarcomere, and cardiac ion channel genes was observed. Through Actn2+ staining, we also found that miR combo transfection induced dog, pig and human cardiac fibroblasts to develop into cardiomyocyte-like cells. In conclusion, we have demonstrated that in contrast to transcription factor based approaches, miR combo effectively reprograms mammalian cardiac fibroblasts into cardiomyocyte-like cells.