著名医師による解説が無料で読めます
すると翻訳の精度が向上します
心筋梗塞（MI）は、心筋に無動産性瘢痕の形成につながり、心臓収縮性とコンダクタンスの障害を引き起こし、心臓のリモデリングと心不全（HF）を引き起こします。MIを減衰させるための現在の薬理学的アプローチは限られており、多くの場合、長期的な悪影響が伴います。したがって、大きな副作用を引き起こすことなく、心臓活性を調節できる新しいマルチモーダル治療薬を開発する緊急の必要性があります。現在の研究では、ヒト誘発性多能性幹細胞由来心筋細胞（HIPSC-CM）の収縮性を高め、伝播することができる生物活性剤としてのポリドパミンナノ粒子（PDA-NPS）の適用性を実証しました。PDA-NPでhIPSC-CMを処理すると、後者のミトコンドリアへの蓄積が示され、これらの細胞での時間依存性アデノシン三リン酸（ATP）産生が大幅に増強され、ミトコンドリアの生体エネルギーの改善が示されました。さらに、HIPSC-CM活性に対するPDA-NPの効果は、カルシウムの過渡現象を測定することにより評価されました。PDA-NPでの治療は、HIPSC-CMSのカルシウムサイクリングを時間的に増加させました。我々の結果は、未処理のHIPSC-CMSと比較して、PDA-NPS処理型HIPSC-CMSのピーク振幅、過渡期間、ピークまでの時間、および一時的な減衰時間の大幅な減少を示しました。さらに、隔離された灌流ラット心臓ex in vivoをPDA-NPで処理すると、心臓に対する心態度効果が示され、血行動態機能が大幅に改善され、心臓の収縮性が向上する可能性が示唆されました。最後に、遺伝子発現分析データは、PDA-NPSが心臓特異的遺伝子（ACADM、MYL2、MYC、HCN1、MYL7、GJA5、およびPDHA1）を有意に上方制御したことを明らかにしました。総合すると、これらの発見は、次世代の心血管アプリケーションで潜在的な用途を備えた多用途のナノ材料としてPDA-NPS機能を示唆しています。
心筋梗塞（MI）は、心筋に無動産性瘢痕の形成につながり、心臓収縮性とコンダクタンスの障害を引き起こし、心臓のリモデリングと心不全（HF）を引き起こします。MIを減衰させるための現在の薬理学的アプローチは限られており、多くの場合、長期的な悪影響が伴います。したがって、大きな副作用を引き起こすことなく、心臓活性を調節できる新しいマルチモーダル治療薬を開発する緊急の必要性があります。現在の研究では、ヒト誘発性多能性幹細胞由来心筋細胞（HIPSC-CM）の収縮性を高め、伝播することができる生物活性剤としてのポリドパミンナノ粒子（PDA-NPS）の適用性を実証しました。PDA-NPでhIPSC-CMを処理すると、後者のミトコンドリアへの蓄積が示され、これらの細胞での時間依存性アデノシン三リン酸（ATP）産生が大幅に増強され、ミトコンドリアの生体エネルギーの改善が示されました。さらに、HIPSC-CM活性に対するPDA-NPの効果は、カルシウムの過渡現象を測定することにより評価されました。PDA-NPでの治療は、HIPSC-CMSのカルシウムサイクリングを時間的に増加させました。我々の結果は、未処理のHIPSC-CMSと比較して、PDA-NPS処理型HIPSC-CMSのピーク振幅、過渡期間、ピークまでの時間、および一時的な減衰時間の大幅な減少を示しました。さらに、隔離された灌流ラット心臓ex in vivoをPDA-NPで処理すると、心臓に対する心態度効果が示され、血行動態機能が大幅に改善され、心臓の収縮性が向上する可能性が示唆されました。最後に、遺伝子発現分析データは、PDA-NPSが心臓特異的遺伝子（ACADM、MYL2、MYC、HCN1、MYL7、GJA5、およびPDHA1）を有意に上方制御したことを明らかにしました。総合すると、これらの発見は、次世代の心血管アプリケーションで潜在的な用途を備えた多用途のナノ材料としてPDA-NPS機能を示唆しています。
Myocardial infarction (MI) leads to the formation of an akinetic scar on the heart muscle causing impairment in cardiac contractility and conductance, leading to cardiac remodeling and heart failure (HF). The current pharmacological approaches for attenuating MI are limited and often come with long-term adverse effects. Therefore, there is an urgent need to develop novel multimodal therapeutics capable of modulating cardiac activity without causing any major adverse effects. In the current study, we have demonstrated the applicability of polydopamine nanoparticles (PDA-NPs) as a bioactive agent that can enhance the contractility and beat propagation of human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hiPSC-CMs). Treatment of hiPSC-CMs with PDA-NPs demonstrated accumulation of the latter into mitochondria and significantly enhanced time-dependent adenosine triphosphate (ATP) production in these cells, indicating improved mitochondrial bioenergetics. Furthermore, the effect of PDA-NPs on hiPSC-CM activity was evaluated by measuring calcium transients. Treatment with PDA-NPs increased the calcium cycling in hiPSC-CMs in a temporal manner. Our results demonstrated a significant reduction in peak amplitude, transient duration, time to peak, and transient decay time in the PDA-NPs-treated hiPSC-CMs as compared to untreated hiPSC-CMs. Additionally, treatment of isolated perfused rat heart ex vivo with PDA-NPs demonstrated cardiotonic effects on the heart and significantly improved the hemodynamic function, suggesting its potential for enhancing whole heart contractility. Lastly, the gene expression analysis data revealed that PDA-NPs significantly upregulated cardiac-specific genes (ACADM, MYL2, MYC, HCN1, MYL7, GJA5, and PDHA1) demonstrating the ability to modulate genetic expression of cardiomyocytes. Taken together, these findings suggest PDA-NPs capability as a versatile nanomaterial with potential uses in next-generation cardiovascular applications.
医師のための臨床サポートサービス
ヒポクラ x マイナビのご紹介
無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。