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Nature Biomedical Engineering(2023)이 기사 인용 1497 액세스 111 Altmetric Metrics 세부 정보 심장 생리학 연구는 인간과 인간 사이의 생리학적 차이로 인해 방해를 받습니다.

Nature Biomedical Engineering (2023)이 기사 인용

1497 액세스

111 알트메트릭

측정항목 세부정보

심장 생리학 연구는 인간과 작은 동물 모델 사이의 생리학적 차이로 인해 방해를 받습니다. 여기에서 우리는 이방성 스트레스 하에서 형성된 다중 챔버 자가 진행 혈관화된 인간 심장 오르가노이드의 생성과 심장 부정맥 연구에 대한 적용 가능성을 보고합니다. 심장 오가노이드에 내장된 센서를 사용하면 10Hz보다 높은 해상도에서 산소 흡수, 세포외 장 전위 및 심장 수축을 동시에 측정할 수 있습니다. 이 미세 생리학적 시스템은 심근세포의 기계적 활동보다는 전기적 활동과 결합된 1Hz 심장 호흡 주기를 밝혀냈습니다. 이 전기-미토콘드리아 결합은 호흡 주기를 구동하는 미토콘드리아 칼슘 진동에 의해 구동되었습니다. 이러한 결합을 약학적으로나 유전적으로 억제하면 부정맥 유발 행동이 발생합니다. 우리는 화학요법제인 미톡산트론이 이 경로의 중단을 통해 부정맥을 유발한다는 것을 보여줍니다. 이 과정은 메트포르민의 병용 투여에 의해 부분적으로 역전될 수 있습니다. 우리의 미세 생리학적 심장 시스템은 심장 리듬의 미토콘드리아 역학 연구를 더욱 촉진하고 인간 심장 생리학에 대한 이해를 향상시킬 수 있습니다.

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시퀀싱 데이터는 NCBI GEO에서 수탁 번호 GSE234907로 이용 가능합니다. 그림에 대한 데이터는 본 백서와 함께 제공됩니다. 이 연구 결과를 뒷받침하는 모든 데이터는 논문과 보충 정보에서 확인할 수 있습니다. 이 문서에는 원본 데이터가 제공됩니다.

맞춤형 분석 소프트웨어는 https://github.com/mohammadghosheh95/Heart-on-a-Chip에서 사용할 수 있습니다.

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벤저민, EJ 외. 심장병 및 뇌졸중 통계 – 2019년 업데이트: 미국 심장 협회 보고서. 순환 139, e56–e528(2019).

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 0.05). Treatment with 25 μM of Nav channel inhibitor Tetrodotoxin (TTX) resulted in a complete loss of field potential generation, the coupled mechanical contraction (n = 3, p < 0.001), and a concurrent loss of oxygen oscillations (n = 3, p < 0.001). Middle represents mean of 3 biological repeats for each line; error bars,s.e.m. Significance was determined using a two-tailed nested t-test. e, Representative graph of the interstitial oxygen behaviours in ACS-1021 cardiac organoids following treatment with 25 μM of Nav channel inhibitor Tetrodotoxin (TTX). After 7 minutes of exposure to TTX, a complete loss of field potential generation occurs, coupled with decay in oxygen oscillations (n = 3). Graph was taken from Fig. 4l. Middle represents mean of 3 biological repeats for each line; error bars,s.e.m. Significance was determined using a two-tailed nested t-test./p>

 0.05). Cardiac organoid graphs were taken from Fig. 6e. Mean of 3 biological replicates; error bars,s.e.m. Significance was determined using two tailed t-test. c, Representative kinetic measurements of interstitial oxygen content and mean oxygen content analysis in porcine cardiac tissue exposed to DMSO (control), 10 μM of blebbistatin, 10 µM mitoxantrone, or 10 µM mitoxantrone, and 100 μM metformin (mitoxantrone + metformin). Analysis shows that blebbistatin does not change oscillation amplitude and oscillation frequency or mean oxygen content (n = 3, p > 0.05). Mitoxantrone-treated organoids show a decrease in oscillation amplitude and an increase in oscillation frequency, coupled with an increase in mean oxygen content (n = 3, p < 0.001). Metformin partly reverts these changes, increasing mean oxygen content by 29% (n = 3, p < 0.001). Porcine cardiac tissue graphs were taken from Fig. 8d. Mean of 3 biological replicates; error bars,s.e.m. Significance was determined using one-way ANOVA with Dunnett multiple comparison correction./p>