Моделирование вне живого организма кардиомиопатии мышечной дистрофии Дюшена (МДД) с использованием человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (hiPSC)
Мышечная дистрофия Дюшена (МДД) является наиболее распространенным, изнуряющим, связанным с Х-хромосомой видом мышечной дистрофии, характеризующейся отсутствием дистрофина. Значительное присутствие кардиомиопатического фенотипа, наблюдаемого при МДД, является одной из ведущих причин смертности при МДД. В распоряжении имеется чрезвычайно мало сведений, касающихся патофизиологии МДД кардиомиопатии из-за ограничения в доступности тканей пациентов, а также из-за отсутствия человеческой модели кардиомиоцита МДД. Мы выдвинули гипотезу, заключающуюся в том, что патофизиология МДД кардиомиопатии может быть смоделирована с использованием МДД hiPSC (проактивной технологии защиты) CM (КМ – кардиомиопатии), и что станет возможным ее детальное исследование на клеточном и молекулярном уровне.
Методы: У пациентов с МДД кардиомиопатией (удаление экзона 4-43 дистрофина) и у здоровых представителей контрольной группы были взяты кожные фибропласты. Фибропласты были перепрограммированы для hiPSC благодаря использованию ретровирусных векторов, содержащих факторы транскрипции человека: OCT4, SOX2, KLF4 и C-MYC. hiPSC линии МДД и контрольной группы были дифференцированы для CM (КМ- кардиомиопатии) с использованием протокола направленной дифференциации. Молекулярные и физиологические анализы проводились на 30 день дифференциации.
Результаты: Недавно полученные hiPSC линии МДД и контрольных групп экспрессировали плюрипотентные маркеры, как это было определено посредством qRT-PCR и иммуноокрашивания, сформированных тератом, и были кариотопически нормальными. hiPSC МДД продемонстрировали делецию экзонов 4-43 гена ДИСТРОФИНА. Обе группы hiPSC, МДД и контрольная, дифференцированы по ритмическому сокращению, по электрически сочетаемым СМ протоколам. Вестерн-блоттинг МДД hiPSC CM выявил недостаток иммуноактивности дистрофина по сравнению с группой дистрофина на 427kDa во всей контрольной группе hiPSC CM. Дистрофин связан с комплексом дистрогликана во всей контрольной группе hiPSC CM и с отсутствием в МДД группе hiPSC CM, как это было проанализировано с помощью коиммунопреципитации агглютинина из проростков пшеницы бета-дистрогликана и дистрофина на d30. Увеличилась хрупкость мембраны, отличительная черта МДД, которая была обнаружена благодаря повышенному выпуску CK-MB в МДД hiPSC CM в ответ как на осмотрический, так и на добутаминовый стресс.
Вывод: Наши результаты позволяют предположить, что МДД hiPSC могут быть дифференцированы на кардиомиоциты и могут обладать уникальным фенотипом для исследования заболевания. Дальнейшая оценка молекулярного и физиологического фенотипа МДД hiPSC кардиомиоцитов будет служить в качестве платформы для разработки новых терапевтических режимов для пациентов с МДД кардиомиопатией.
http://www.distrofiamuscular.net
Источник: МойМио