Электро
Природная биомедицинская инженерия (2023 г.) Процитировать эту статью
1569 Доступов
111 Альтметрика
Подробности о метриках
Изучению физиологии сердца препятствуют физиологические различия между людьми и моделями мелких животных. Здесь мы сообщаем о создании многокамерных васкуляризированных сердечных органоидов человека с автоматическим темпом, образующихся в условиях анизотропного стресса, и их применимости для изучения сердечной аритмии. Датчики, встроенные в сердечные органоиды, позволяли одновременно измерять поглощение кислорода, потенциалы внеклеточных полей и сердечные сокращения с разрешением выше 10 Гц. Эта микрофизиологическая система выявила сердечные дыхательные циклы частотой 1 Гц, которые связаны с электрической, а не с механической активностью кардиомиоцитов. Эта электромитохондриальная связь была вызвана митохондриальными колебаниями кальция, управляющими дыхательными циклами. Фармацевтическое или генетическое ингибирование этой связи приводит к аритмогенному поведению. Мы показываем, что химиотерапевтический митоксантрон вызывает аритмию за счет нарушения этого пути, и этот процесс можно частично обратить вспять при одновременном применении метформина. Наши микрофизиологические сердечные системы могут еще больше облегчить изучение митохондриальной динамики сердечных ритмов и улучшить наше понимание физиологии сердца человека.
Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.
Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.
Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.
29,99 долларов США / 30 дней
отменить в любое время
Подпишитесь на этот журнал
Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.
79,00 долларов США в год
всего $6,58 за выпуск
Возьмите напрокат или купите эту статью
Цены варьируются в зависимости от типа статьи
от$1,95
до $39,95
Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.
Данные секвенирования доступны в NCBI GEO под номером доступа GSE234907. Данные для рисунков приведены в настоящем документе. Все данные, подтверждающие результаты этого исследования, доступны в документе и его дополнительной информации. Исходные данные приведены в статье.
Специальное программное обеспечение для анализа доступно по адресу https://github.com/mohammadghosheh95/Heart-on-a-Chip.
Бенджамин, Э.Дж. и др. Обновление статистики сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов за 2017 год: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж 135, е146–е603 (2017).
Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Бенджамин, Э.Дж. и др. Обновление статистики сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов за 2019 год: отчет Американской кардиологической ассоциации. Тираж 139, e56–e528 (2019).
Статья PubMed Google Scholar
Фрайар, К.Д., Чен, Т.С. и Ли, К. Распространенность неконтролируемых факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний: США, 1999–2010 гг. Краткий обзор данных NCHS 103, 1–8 (2012).
Хуч М., Кноблих Дж. А., Лютольф М. П. и Мартинес-Ариас А. Надежда и ажиотаж вокруг исследований органоидов. Развитие 144, 938–941 (2017).
Статья CAS PubMed Google Scholar
Бертеро Э. и Маак К. Метаболическое ремоделирование при сердечной недостаточности. Нат. Преподобный Кардиол. 15, 457–470 (2018).
Статья CAS PubMed Google Scholar
Розано, Г.М. и Витале, К. Метаболическая модуляция сердечного метаболизма при сердечной недостаточности. Карта. Неудача. Ред. 4, 99–103 (2018).
Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Донер В., Френно М. и Анкер С.Д. Метаболические нарушения при сердечной недостаточности: миокардиальная и системная перспектива. Варенье. Колл. Кардиол. 64, 1388–1400 (2014).
Статья PubMed Google Scholar
фон Хэлинг С., Денер В. и Анкер С.Д. Питание, обмен веществ и сложная патофизиология кахексии при хронической сердечной недостаточности. Кардиоваск. Рез. 73, 298–309 (2007).