幹細胞：多能性幹細胞から作り出されたヒト心臓組織の高度な成熟

ヒトの誘導多能性幹細胞（iPSC）から作り出された心臓組織は、患者固有の生理現象や疾患の研究の基盤となり得る。しかし、これらのモデルの予測能力は今のところ、それらの細胞が未成熟な状態にあるため制限されている。本研究では、自発的な拍動を開始した直後に初期段階のiPSC由来心筋細胞から心臓組織を形成し、時間経過とともに強度が増す物理的条件に置くと、この根本的な制限が解決できることを示す。培養開始からわずか4週間後に、調べた全てのiPSC株で、このような組織は、成体と同様な遺伝子発現プロファイル、非常に組織化された超微細構造、生理的なサルコメア長（2.2 μm）やミトコンドリア密度（30％）、横行管の存在、酸化代謝、正の力–収縮頻度関係、機能的なカルシウム処理を示した。電気機械的性質の発達はより遅く、成人の心筋で見られる成熟度までは到達しなかった。組織の成熟は、イソプロテレノールに対する生理学的応答の達成と、病理的肥大の再現に必須であり、心臓の発生や疾患の研究にこの組織モデルが使えることが裏付けられた。

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