3D aggregate culture improves metabolic maturation of human pluripotent stem cell derived cardiomyocytes

诱导多能干细胞 转录组 糖酵解 代谢通量分析 细胞培养 细胞生物学 生物 焊剂(冶金) 氧化磷酸化 代谢途径 生物化学 基因 化学 基因表达 新陈代谢 胚胎干细胞 遗传学 有机化学
作者
Cláudia Correia,Alexey Koshkin,Patrícia Duarte,Dongjian Hu,Madalena Carido,Maria João Sebastião,Patrícia Gomes‐Alves,David A. Elliott,Ibrahim J. Domian,Ana P. Teixeira,Paula M. Alves,Margarida Serra
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:115 (3): 630-644 被引量:121
标识
DOI:10.1002/bit.26504
摘要

Abstract Three‐dimensional (3D) cultures of human pluripotent stem cell derived cardiomyocytes (hPSC‐CMs) hold great promise for drug discovery, providing a better approximation to the in vivo physiology over standard two‐dimensional (2D) monolayer cultures. However, the transition of CM differentiation protocols from 2D to 3D cultures is not straightforward. In this work, we relied on the aggregation of hPSC‐derived cardiac progenitors and their culture under agitated conditions to generate highly pure cardiomyocyte aggregates. Whole‐transcriptome analysis and 13 C‐metabolic flux analysis allowed to demonstrate at both molecular and fluxome levels that such 3D culture environment enhances metabolic maturation of hiPSC‐CMs. When compared to 2D, 3D cultures of hiPSC‐CMs displayed down‐regulation of genes involved in glycolysis and lipid biosynthesis and increased expression of genes involved in OXPHOS. Accordingly, 3D cultures of hiPSC‐CMs had lower fluxes through glycolysis and fatty acid synthesis and increased TCA‐cycle activity. Importantly, we demonstrated that the 3D culture environment reproducibly improved both CM purity and metabolic maturation across different hPSC lines, thereby providing a robust strategy to derive enriched hPSC‐CMs with metabolic features closer to that of adult CMs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
黑粉头头完成签到,获得积分10
2秒前
静心龙完成签到,获得积分10
3秒前
完美青旋完成签到,获得积分10
4秒前
sci_zt完成签到 ,获得积分10
5秒前
free完成签到,获得积分10
6秒前
someone发布了新的文献求助10
7秒前
自觉柠檬完成签到 ,获得积分10
9秒前
zoe完成签到,获得积分10
13秒前
白嫖论文完成签到 ,获得积分10
13秒前
zhuao完成签到,获得积分10
15秒前
任十三完成签到 ,获得积分10
15秒前
shouz完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
123完成签到,获得积分10
16秒前
Feiyan完成签到,获得积分10
18秒前
烂漫的煎饼完成签到 ,获得积分10
19秒前
dennis完成签到,获得积分20
19秒前
巨型肥猫完成签到 ,获得积分10
21秒前
qaplay完成签到 ,获得积分0
21秒前
烤番薯发布了新的文献求助10
21秒前
tuzi完成签到,获得积分10
21秒前
俊秀的思山完成签到,获得积分10
22秒前
wzy小号完成签到 ,获得积分10
23秒前
xiaoK完成签到 ,获得积分10
24秒前
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
28秒前
欢喜的迎丝完成签到,获得积分10
28秒前
柔弱熊猫完成签到 ,获得积分10
30秒前
柏笙笑完成签到 ,获得积分10
34秒前
Hi完成签到,获得积分10
35秒前
努力上进的小张完成签到,获得积分10
39秒前
椿iii完成签到 ,获得积分10
39秒前
暮商完成签到 ,获得积分10
40秒前
彼方完成签到,获得积分10
41秒前
Vincent完成签到 ,获得积分10
44秒前
吕程校完成签到 ,获得积分10
45秒前
zyx完成签到,获得积分10
47秒前
48秒前
ff999完成签到,获得积分0
48秒前
科研助理795应助ly浩采纳,获得10
49秒前
陈光华发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7324082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8939526
关于积分的说明 18952645
捐赠科研通 6980909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215319
关于科研通互助平台的介绍 2382740
邀请新用户注册赠送积分活动 2194620