Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තූතියි. ඔබ භාවිතා කරන බ්රව්සර් අනුවාදයේ සීමිත CSS සහාය ඇත. හොඳම අත්දැකීම සඳහා, යාවත්කාලීන කළ බ්රව්සරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්රීය කරන්න). මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි වෙබ් අඩවිය විලාස සහ JavaScript නොමැතිව විදැහුම් කරන්නෙමු.
ඖෂධ පරීක්ෂාව සඳහා හදවතේ භෞතික විද්යාත්මක පරිසරය නිවැරදිව ප්රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකි විශ්වාසදායක අභ්යන්තර පද්ධති අවශ්ය වේ. මිනිස් හෘද පටක වගා පද්ධතිවල සීමිත ලබා ගැනීමේ හැකියාව හෘද ඖෂධ බලපෑම් පිළිබඳ වැරදි අර්ථකථනවලට හේතු වී ඇත. මෙහිදී, අපි හෘද පටක වගා ආකෘතියක් (CTCM) සංවර්ධනය කර ඇති අතර එය හෘද චක්රයේ සිස්ටලික් සහ ඩයස්ටොලික් අවධීන් තුළ විද්යුත් යාන්ත්රිකව හෘද පෙති උත්තේජනය කරන අතර භෞතික විද්යාත්මක දිගුවකට භාජනය වේ. දින 12 ක සංස්කෘතියකින් පසු, මෙම ප්රවේශය හෘද කොටස්වල ශක්යතාව අර්ධ වශයෙන් වැඩිදියුණු කළ නමුත් ඒවායේ ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සම්පූර්ණයෙන්ම ආරක්ෂා කළේ නැත. එබැවින්, කුඩා අණු පරීක්ෂාවෙන් පසුව, අපගේ මාධ්යයට 100 nM ට්රයිඅයෝඩොතයිරොනීන් (T3) සහ 1 μM ඩෙක්සමෙතසෝන් (Dex) එකතු කිරීම දින 12 ක් සඳහා කොටස්වල ක්ෂුද්ර ව්යුහය පවත්වා ගෙන ගිය බව අපට පෙනී ගියේය. T3/Dex ප්රතිකාරය සමඟ ඒකාබද්ධව, CTCM පද්ධතිය පිටපත් කිරීමේ පැතිකඩ, ශක්යතාව, පරිවෘත්තීය ක්රියාකාරකම් සහ ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව නැවුම් හෘද පටක හා සමාන මට්ටමකින් දින 12 ක් පවත්වා ගෙන ගියේය. මීට අමතරව, සංස්කෘතිය තුළ හෘද පටක අධික ලෙස දිගු කිරීම අධි රුධිර පීඩනය හෘද සංඥාකරණය ඇති කරයි, හෘද දිගුව මගින් ප්රේරණය වන අධි රුධිර පීඩනයේ තත්වයන් අනුකරණය කිරීමට CTCM හි හැකියාව සඳහා සාක්ෂි සපයයි. අවසාන වශයෙන්, CTCM මගින් දිගු කාලයක් පුරා සංස්කෘතිය තුළ හදවතේ කායික විද්යාව සහ ව්යාධි භෞතවේදය ආදර්ශනය කළ හැකි අතර, විශ්වාසදායක ඖෂධ පරීක්ෂාව සක්රීය කරයි.
සායනික පර්යේෂණවලට පෙර, මිනිස් හදවතේ භෞතික විද්යාත්මක පරිසරය නිවැරදිව ප්රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකි විශ්වාසදායක අභ්යන්තර පද්ධති අවශ්ය වේ. එවැනි පද්ධති වෙනස් වූ යාන්ත්රික දිගු කිරීම, හෘද ස්පන්දන වේගය සහ විද්යුත් භෞතික විද්යාත්මක ගුණාංග අනුකරණය කළ යුතුය. මිනිස් හදවතේ ඖෂධවල බලපෑම් පිළිබිඹු කිරීමේදී සීමිත විශ්වසනීයත්වයක් සහිත හෘද කායික විද්යාව සඳහා පරීක්ෂණ වේදිකාවක් ලෙස සත්ව ආකෘති බහුලව භාවිතා වේ1,2. අවසාන වශයෙන්, අයිඩියල් හෘද පටක සංස්කෘතික පර්යේෂණාත්මක ආකෘතිය (CTCM) යනු විවිධ චිකිත්සක සහ ඖෂධීය මැදිහත්වීම් සඳහා ඉතා සංවේදී සහ විශේෂිත වූ ආකෘතියක් වන අතර, මිනිස් හදවතේ කායික විද්යාව සහ ව්යාධි භෞතවේදය නිවැරදිව ප්රතිනිෂ්පාදනය කරයි3. එවැනි පද්ධතියක් නොමැතිකම හෘදයාබාධ සඳහා නව ප්රතිකාර සොයා ගැනීම සීමා කරයි4,5 සහ වෙළඳපොළෙන් ඉවත් වීමට ප්රධාන හේතුවක් ලෙස ඖෂධ හෘද විෂ වීමට හේතු වී ඇත6.
පසුගිය දශකය තුළ, හෘද වාහිනී නොවන ඖෂධ අටක් සායනික භාවිතයෙන් ඉවත් කර ඇත, මන්ද ඒවා QT පරතරය දිගු කිරීමට හේතු වන අතර එය කශේරුකා ආතරයිමියා සහ හදිසි මරණයට හේතු වේ. මේ අනුව, හෘද වාහිනී කාර්යක්ෂමතාව සහ විෂ වීම තක්සේරු කිරීම සඳහා විශ්වාසදායක පූර්ව සායනික පරීක්ෂණ උපාය මාර්ග සඳහා වැඩිවන අවශ්යතාවයක් පවතී. ඖෂධ පරීක්ෂාව සහ විෂ සහිත පරීක්ෂණ සඳහා මානව-ප්රේරිත ප්ලූරිපොටෙන්ට් කඳ සෛල-ව්යුත්පන්න හෘද මයෝසයිට් (hiPS-CM) මෑත කාලීන භාවිතය මෙම ගැටලුවට අර්ධ විසඳුමක් සපයයි. කෙසේ වෙතත්, hiPS-CM වල නොමේරූ ස්වභාවය සහ හෘද පටක වල බහු සෛලීය සංකීර්ණතාව නොමැතිකම මෙම ක්රමයේ ප්රධාන සීමාවන් වේ. ස්වයංසිද්ධ හැකිලීම් ආරම්භ වීමෙන් ටික කලකට පසු සහ කාලයත් සමඟ ක්රමයෙන් වැඩි වන විද්යුත් උත්තේජනයෙන් පසු හෘද පටක හයිඩ්රොජෙල් සෑදීමට මුල් hiPS-CM භාවිතා කිරීමෙන් මෙම සීමාව අර්ධ වශයෙන් ජය ගත හැකි බව මෑත අධ්යයනයන් පෙන්වා දී ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම hiPS-CM ක්ෂුද්ර පටක වල වැඩිහිටි මයෝකාඩියම් වල පරිණත විද්යුත් භෞතික විද්යාත්මක සහ හැකිලීමේ ගුණාංග නොමැත. ඊට අමතරව, මිනිස් හෘද පටක වඩාත් සංකීර්ණ ව්යුහයක් ඇති අතර, එන්ඩොතලියල් සෛල, නියුරෝන සහ ස්ට්රෝමල් ෆයිබ්රොබ්ලාස්ට් ඇතුළු විවිධ සෛල වර්ගවල විෂමජාතීය මිශ්රණයකින් සමන්විත වන අතර ඒවා බාහිර සෛලීය ප්රෝටීන වල නිශ්චිත කට්ටල මගින් අන්තර් සම්බන්ධිත වේ. වැඩිහිටි ක්ෂීරපායී හදවතේ හෘද සෛල නොවන ජනගහනයේ මෙම විෂමජාතීයතාවය 11,12,13 තනි සෛල වර්ග භාවිතා කරමින් හෘද පටක ආකෘති නිර්මාණය කිරීමට ප්රධාන බාධකයකි. මෙම ප්රධාන සීමාවන් අවධාරණය කරන්නේ කායික හා ව්යාධි තත්වයන් යටතේ නොවෙනස්ව හෘද හෘද පටක වගා කිරීම සඳහා ක්රම සංවර්ධනය කිරීමේ වැදගත්කමයි.
මිනිස් හදවතේ වගා කරන ලද තුනී (300 µm) කොටස්, අඛණ්ඩ මිනිස් මයෝකාඩියම් වල පොරොන්දු වූ ආකෘතියක් බව ඔප්පු වී ඇත. මෙම ක්රමය මිනිස් හෘද පටක වලට සමාන සම්පූර්ණ ත්රිමාණ බහු සෛලීය පද්ධතියකට ප්රවේශය සපයයි. කෙසේ වෙතත්, 2019 වන තෙක්, වගා කරන ලද හෘද කොටස් භාවිතය කෙටි (පැය 24) වගා පැවැත්ම මගින් සීමා කරන ලදී. මෙයට හේතුව භෞතික-යාන්ත්රික දිගුවක් නොමැතිකම, වායු-ද්රව අතුරුමුහුණත සහ හෘද පටක වල අවශ්යතා සපුරාලන්නේ නැති සරල මාධ්ය භාවිතය ඇතුළු සාධක ගණනාවක් ය. 2019 දී, පර්යේෂණ කණ්ඩායම් කිහිපයක් පෙන්නුම් කළේ හෘද පටක වගා පද්ධතිවලට යාන්ත්රික සාධක ඇතුළත් කිරීමෙන් සංස්කෘතික ආයු කාලය දීර්ඝ කළ හැකි බවත්, හෘද ප්රකාශනය වැඩි දියුණු කළ හැකි බවත්, හෘද ව්යාධි විද්යාව අනුකරණය කළ හැකි බවත්ය. අලංකාර අධ්යයනයන් 17 සහ 18 දෙකක් පෙන්නුම් කරන්නේ ඒකීය යාන්ත්රික පැටවීම සංස්කෘතිය අතරතුර හෘද ෆීනෝටයිප් කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කරන බවයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම අධ්යයනයන් හෘද චක්රයේ ගතික ත්රිමාණ භෞතික-යාන්ත්රික පැටවීම භාවිතා නොකළේ, මන්ද හෘද කොටස් සමමිතික ආතන්ය බල 17 හෝ රේඛීය අක්ෂීය පැටවීම 18 සමඟ පටවා ඇති බැවිනි. මෙම පටක දිගු කිරීමේ ක්රම මගින් බොහෝ හෘද ජාන මර්දනය කිරීමට හෝ අසාමාන්ය දිගු ප්රතිචාර සමඟ සම්බන්ධ ජාන අධික ලෙස ප්රකාශ කිරීමට හේතු විය. විශේෂයෙන්, පිටූලිස් සහ තවත් අය 19 බල සම්ප්රේෂක ප්රතිපෝෂණ සහ ආතති ධාවක භාවිතයෙන් හෘද චක්ර ප්රතිනිර්මාණය සඳහා ගතික හෘද පෙති සංස්කෘතික ස්නානයක් සංවර්ධනය කළහ. මෙම පද්ධතිය වඩාත් නිවැරදි අභ්යන්තර හෘද චක්ර ආකෘති නිර්මාණයට ඉඩ දුන්නද, ක්රමයේ සංකීර්ණත්වය සහ අඩු ප්රතිදානය මෙම පද්ධතියේ යෙදීම සීමා කරයි. අපගේ රසායනාගාරය මෑතකදී විද්යුත් උත්තේජනය සහ ප්රශස්ත මාධ්යයක් භාවිතා කරමින් සරල කළ සංස්කෘතික පද්ධතියක් සංවර්ධනය කර ඇති අතර ඌරු මස් සහ මිනිස් හෘද පටක කොටස්වල ශක්යතාව දින 6 ක් දක්වා පවත්වා ගෙන යයි20,21.
වත්මන් අත්පිටපතෙහි, හෘද චක්රය තුළ ත්රිමාණ හෘද කායික විද්යාව සහ ව්යාධි භෞතික විද්යාත්මක විස්තාරණය නැවත සකස් කිරීම සඳහා හාස්යජනක ඉඟි ඇතුළත් ඌරු හදවතේ කොටස් භාවිතා කරමින් හෘද පටක රෝපණ ආකෘතියක් (CTCM) අපි විස්තර කරමු. මෙම CTCM මගින් පූර්ව සායනික ඖෂධ පරීක්ෂණ සඳහා ක්ෂීරපායී හදවතේ කායික විද්යාව/ව්යාධි භෞතික විද්යාව අනුකරණය කරන පිරිවැය-ඵලදායී, මධ්ය-ප්රතිදාන හෘද පද්ධතියක් ලබා දීමෙන් පූර්ව සායනික ඖෂධ පුරෝකථනයේ නිරවද්යතාවය මින් පෙර කිසිදා අත්කර නොගත් මට්ටමකට වැඩි කළ හැකිය.
හෘද සෛල ක්රියාකාරිත්වය 22,23,24 විට්රෝ තුළ පවත්වා ගැනීම සඳහා රක්තපාත යාන්ත්රික සංඥා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. වත්මන් අත්පිටපතෙහි, අපි CTCM (රූපය 1a) සංවර්ධනය කර ඇති අතර එය භෞතික විද්යාත්මක සංඛ්යාතවලදී (1.2 Hz, විනාඩියකට බීට් 72) විද්යුත් සහ යාන්ත්රික උත්තේජනය යන දෙකම ප්රේරණය කිරීමෙන් වැඩිහිටි හෘද පරිසරය අනුකරණය කළ හැකිය. ඩයස්ටෝල් අතරතුර අධික පටක දිගු වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා, පටක ප්රමාණය 25% කින් වැඩි කිරීම සඳහා 3D මුද්රණ උපකරණයක් භාවිතා කරන ලදී (රූපය 1b). හෘද චක්රය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්රතිනිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා දත්ත අත්පත් කර ගැනීමේ පද්ධතියක් භාවිතා කරමින් සිස්ටෝලයට පෙර 100 ms ආරම්භ කිරීමට C-PACE පද්ධතිය මගින් ප්රේරණය කරන ලද විද්යුත් වේගය කාලානුරූපව නියම කරන ලදී. පටක වගා පද්ධතිය ඉහළ කුටියේ හෘද පෙති ප්රසාරණය වීමට නම්යශීලී සිලිකොන් පටලයක් චක්රීයව පුළුල් කිරීම සඳහා වැඩසටහන්ගත කළ හැකි වායුමය ක්රියාකාරකයක් (LB ඉංජිනේරු, ජර්මනිය) භාවිතා කරයි. පීඩන පරිවර්තකයක් හරහා පද්ධතිය බාහිර වායු මාර්ගයකට සම්බන්ධ කර ඇති අතර එමඟින් පීඩනය (± 1 mmHg) සහ කාලය (± 1 ms) නිවැරදිව සකස් කිරීමට හැකි විය (රූපය 1c).
a උපාංගයේ සංස්කෘතික කුටිය තුළ නිල් පැහැයෙන් දක්වා ඇති 7 mm ආධාරක වළල්ලට පටක කොටස අමුණන්න. සංස්කෘතික කුටිය තුනී නම්යශීලී සිලිකොන් පටලයකින් වායු කුටියෙන් වෙන් කර ඇත. කාන්දුවීම් වැළැක්වීම සඳහා එක් එක් කුටිය අතර ගෑස්කට් එකක් තබන්න. උපාංගයේ පියනේ විද්යුත් උත්තේජනය සපයන ග්රැෆයිට් ඉලෙක්ට්රෝඩ අඩංගු වේ. b විශාල පටක උපාංගය, මාර්ගෝපදේශක වළල්ල සහ ආධාරක වළල්ලේ ක්රමානුකූල නිරූපණය. පටක කොටස් (දුඹුරු) උපාංගයේ පිටත කෙළවරේ වලක් තුළ මාර්ගෝපදේශක වළල්ල තබා ඇති විශාල උපාංගය මත තබා ඇත. මාර්ගෝපදේශය භාවිතා කරමින්, පටක ඇක්රිලික් මැලියම් වලින් ආලේප කරන ලද ආධාරක වළල්ල හෘද පටක කොටස මත ප්රවේශමෙන් තබන්න. c ක්රමලේඛගත කළ හැකි වායුමය ක්රියාකාරකයක් (PPD) මගින් පාලනය වන වායු කුටීර පීඩනයේ ශ්රිතයක් ලෙස විද්යුත් උත්තේජනයේ කාලය පෙන්වන ප්රස්ථාරය. පීඩන සංවේදක භාවිතයෙන් විද්යුත් උත්තේජනය සමමුහුර්ත කිරීම සඳහා දත්ත අත්පත් කර ගැනීමේ උපකරණයක් භාවිතා කරන ලදී. සංස්කෘතික කුටියේ පීඩනය නියමිත සීමාවට ළඟා වූ විට, විද්යුත් උත්තේජනය අවුලුවාලීම සඳහා ස්පන්දන සංඥාවක් C-PACE-EM වෙත යවනු ලැබේ. d ඉන්කියුබේටර් රාක්කයක තබා ඇති CTCM හතරක රූපය. වායුමය පරිපථයක් හරහා උපාංග හතරක් එක් PPD එකකට සම්බන්ධ කර ඇති අතර, වායුමය පරිපථයේ පීඩනය නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා පීඩන සංවේදක රක්තපාත කපාටයට ඇතුළු කරනු ලැබේ. සෑම උපාංගයකම පටක කොටස් හයක් අඩංගු වේ.
තනි වායුමය ක්රියාකාරකයක් භාවිතා කරමින්, අපට CTCM උපාංග 4ක් පාලනය කිරීමට හැකි වූ අතර, ඒ සෑම එකක්ම පටක කොටස් 6ක් රඳවා ගත හැකිය (රූපය 1d). CTCM හි, වායු කුටියේ වායු පීඩනය තරල කුටියේ සමමුහුර්ත පීඩනය බවට පරිවර්තනය කර හෘද පෙත්තෙහි භෞතික විද්යාත්මක ප්රසාරණය ඇති කරයි (රූපය 2a සහ පරිපූරක චිත්රපටය 1). 80 mm Hg හි පටක දිගු කිරීම ඇගයීම. කලාව. පටක කොටස් 25% කින් දිගු කිරීම පෙන්නුම් කළේය (රූපය 2b). මෙම ප්රතිශත දිගු කිරීම සාමාන්ය හෘද අංශ හැකිලීම සඳහා 2.2–2.3 µm භෞතික විද්යාත්මක සාර්කොමීර් දිගකට අනුරූප වන බව පෙන්වා දී ඇත17,19,25. පටක චලනය අභිරුචි කැමරා සැකසුම් භාවිතයෙන් තක්සේරු කරන ලදී (පරිපූරක රූපය 1). පටක චලනයේ විස්තාරය සහ ප්රවේගය (රූපය 2c, d) හෘද චක්රය තුළ දිගු කිරීමට සහ සිස්ටෝල් සහ ඩයස්ටෝල් අතරතුර කාලයට අනුරූප විය (රූපය 2b). හැකිලීම සහ ලිහිල් කිරීම අතරතුර හෘද පටක වල දිගු කිරීම සහ ප්රවේගය සංස්කෘතියේ දින 12 ක් නියතව පැවතුනි (රූපය 2f). සංස්කෘතිය තුළ හැකිලීමට විද්යුත් උත්තේජනයේ බලපෑම ඇගයීම සඳහා, සෙවන ඇල්ගොරිතමයක් භාවිතා කරමින් ක්රියාකාරී විකෘතිතාව තීරණය කිරීම සඳහා අපි ක්රමයක් සකස් කළෙමු (පරිපූරක රූපය 2a,b) සහ විද්යුත් උත්තේජනයක් ඇති සහ රහිත විකෘතිතා අතර වෙනස හඳුනා ගැනීමට අපට හැකි විය. හදවතේ එකම කොටස (රූපය 2f). කැපුමේ චංචල කලාපයේ (R6-9), විද්යුත් උත්තේජනය අතරතුර වෝල්ටීයතාවය විද්යුත් උත්තේජනයක් නොමැති විටට වඩා 20% කින් වැඩි වූ අතර, එය සංකෝචන ක්රියාකාරිත්වයට විද්යුත් උත්තේජනයේ දායකත්වය පෙන්නුම් කරයි.
වායු කුටීර පීඩනය, තරල කුටීර පීඩනය සහ පටක චලන මිනුම්වල නියෝජිත අංශු, කුටීර පීඩනය තරල කුටීර පීඩනය වෙනස් කරන බවත්, පටක පෙත්තෙහි අනුරූප චලනයක් ඇති කරන බවත් තහවුරු කරයි. b ප්රතිශත දිගුවට (තැඹිලි) අනුරූප පටක කොටස්වල ප්රතිශත දිගුවේ (නිල්) නියෝජිත අංශු. c හෘද පෙත්තෙහි මනින ලද චලිතය මනින ලද චලනයේ වේගයට අනුකූල වේ. (d) හදවතේ පෙත්තක චක්රීය චලිතයේ (නිල් රේඛාව) සහ ප්රවේගය (තැඹිලි තිත් රේඛාව) නියෝජිත ගමන් පථ. e චක්ර කාලය ප්රමාණනය කිරීම (n = කණ්ඩායමකට පෙති 19, විවිධ ඌරන්ගෙන්), හැකිලීමේ කාලය (n = කණ්ඩායමකට පෙති 19, විවිධ ඌරන්ගෙන්), පටක චලනය (n = 25). විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති)/කණ්ඩායම), උච්ච සිස්ටලික් ප්රවේගය (n = 24(D0), විවිධ ඌරන්ගෙන් 25(D12) පෙති/කණ්ඩායම) සහ උච්ච ලිහිල් කිරීමේ අනුපාතය (n=24(D0), 25(D12) පෙති/කණ්ඩායම). වලිග දෙකේ ශිෂ්යයාගේ ටී-පරීක්ෂණය කිසිදු පරාමිතියක සැලකිය යුතු වෙනසක් නොපෙන්වයි. f නියෝජිත වික්රියා විශ්ලේෂණය (රතු) සහ (නිල්) විද්යුත් උත්තේජනයක් සහිත පටක කොටස්වල අංශු, එකම කොටසේ පටක කොටස්වල කලාපීය ප්රදේශ දහයක්. පහළ පැනල් විවිධ කොටස් වලින් ප්රදේශ දහයක විද්යුත් උත්තේජනයක් සහිත සහ රහිත පටක කොටස්වල වික්රියා වල ප්රතිශත වෙනස ප්රමාණනය කරයි. (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති/කණ්ඩායම් 8 ක්, වලිග දෙකේ ශිෂ්ය ටී-පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ****p < 0.0001, **p < 0.01, *p < 0.05). (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති/කණ්ඩායම් 8 ක්, වලිග දෙකේ ශිෂ්ය ටී-පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ****p < 0.0001, **p < 0.01, *p < 0.05). (n = 8 срезов/группу от разных свиней, проводится двусторонний t-критерий Стьюдента; **p<0,0001, **p<001, **p<00, **5). (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් කොටස් 8ක්/කණ්ඩායමක්, වලිග දෙකේ ශිෂ්යයාගේ ටී-පරීක්ෂණය; ****p<0.0001, **p<0.01, *p<0.05). (n = 8 片/组,来自不同的猪,进行双尾学生t 检验;****p <0.0001,**p <0.01,*p <0.05) (n = 8 片/组,来自不同的猪,进行双尾学生t 检验;****p <0.0001,**p <0.01,*p <0.05) (n = 8 срезов/группу, от разных свиней, двусторонний критерий Стьюдента; ****p <0,0001, **p <0,01, *p <0,05). (n = කොටස් 8/කණ්ඩායම, විවිධ ඌරන්ගෙන්, වලිග දෙකේ ශිෂ්යයාගේ ටී-පරීක්ෂණය; ****p<0.0001, **p<0.01, *p<0.05).දෝෂ තීරු මධ්යන්ය ± සම්මත අපගමනය නියෝජනය කරයි.
අපගේ පෙර ස්ථිතික ජෛව අනුකරණ හෘද පෙති වගා පද්ධතිය [20, 21] තුළ, විද්යුත් උත්තේජනය යෙදීමෙන් සහ මාධ්ය සංයුතිය ප්රශස්ත කිරීමෙන් අපි දින 6 ක් හෘද පෙති වල ශක්යතාව, ක්රියාකාරිත්වය සහ ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගත්තෙමු. කෙසේ වෙතත්, දින 10 කට පසු, මෙම සංඛ්යා තියුනු ලෙස පහත වැටුණි. අපගේ පෙර ස්ථිතික ජෛව අනුකරණ සංස්කෘතික පද්ධතිය 20, 21 පාලන තත්වයන් (Ctrl) තුළ වගා කරන ලද කොටස් අපි යොමු කරන්නෙමු, සහ එකවර යාන්ත්රික සහ විද්යුත් උත්තේජනය (CTCM) යටතේ MC තත්වයන් සහ සංස්කෘතිය ලෙස අපගේ පෙර ප්රශස්තිකරණය කරන ලද මාධ්යය භාවිතා කරන්නෙමු. ලෙස හැඳින්වේ. පළමුව, විද්යුත් උත්තේජනයකින් තොරව යාන්ත්රික උත්තේජනය දින 6 ක් සඳහා පටක ශක්යතාව පවත්වා ගැනීමට ප්රමාණවත් නොවන බව අපි තීරණය කළෙමු (පරිපූරක රූපය 3a,b). සිත්ගන්නා කරුණ නම්, STCM භාවිතයෙන් භෞතික-යාන්ත්රික සහ විද්යුත් උත්තේජනය හඳුන්වාදීමත් සමඟ, MTT විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන පරිදි, MS තත්වයන් යටතේ දින 12 ක හෘද කොටස්වල ශක්යතාව නැවුම් හෘද කොටස්වල මෙන් නොව, Ctrl තත්වයන් යටතේ නොවේ (රූපය 1). 3a). මෙයින් ඇඟවෙන්නේ, හෘද චක්රයේ යාන්ත්රික උත්තේජනය සහ අනුකරණය අපගේ පෙර ස්ථිතික සංස්කෘතික පද්ධතියේ වාර්තා වූ ප්රමාණය මෙන් දෙගුණයක් දිගු කාලයක් ශක්යව තබා ගත හැකි බවයි. කෙසේ වෙතත්, හෘද ට්රොපොනින් T සහ කනෙක්සින් 43 ප්රතිශක්තිකරණ ලේබල් කිරීම මගින් පටක කොටස්වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව තක්සේරු කිරීමෙන් පෙන්නුම් කළේ, 12 වන දින MC පටක වල කනෙක්සින් 43 ප්රකාශනය එම දිනයේම පාලනයන්ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ මට්ටමක පැවති බවයි. කෙසේ වෙතත්, ඒකාකාර කනෙක්සින් 43 ප්රකාශනය සහ Z-තැටි සෑදීම සම්පූර්ණයෙන්ම පවත්වා ගෙන ගොස් නොමැත (රූපය 3b). පටක ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව ප්රමාණනය කිරීම සඳහා අපි කෘතිම බුද්ධි (AI) රාමුවක් භාවිතා කරමු26, ප්රාදේශීයකරණයේ ශක්තිය අනුව හෘද පෙති වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ ප්රතිදීප්තතාව ස්වයංක්රීයව ප්රමාණනය කිරීම සඳහා ට්රොපොනින්-T සහ කනෙක්සින් පැල්ලම් කිරීම43 මත පදනම් වූ රූප මත පදනම් වූ ගැඹුරු ඉගෙනුම් නල මාර්ගයක්. යොමුවේ විස්තර කර ඇති පරිදි, ස්වයංක්රීය හා අපක්ෂපාතී ආකාරයකින් හෘද පටක වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව විශ්වාසදායක ලෙස ප්රමාණනය කිරීම සඳහා මෙම ක්රමය Convolutional Neural Network (CNN) සහ ගැඹුරු ඉගෙනුම් රාමුවක් භාවිතා කරයි. 26. ස්ථිතික පාලන අංශ හා සසඳන විට MC පටක 0 වන දිනට වැඩිදියුණු කළ ව්යුහාත්මක සමානකමක් පෙන්නුම් කළේය. ඊට අමතරව, මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම් කිරීම මගින් සංස්කෘතියේ 12 වන දින පාලන තත්වයන් හා සසඳන විට MS තත්වයන් යටතේ ෆයිබ්රෝසිස් ප්රතිශතය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු බව අනාවරණය විය (රූපය 3c). CTCM මගින් 12 වන දින හෘද පටක කොටස්වල ශක්යතාව නැවුම් හෘද පටක වලට සමාන මට්ටමකට වැඩි කළද, එය හෘද කොටස්වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළේ නැත.
තීරු ප්රස්ථාරයක් මඟින් ස්ථිතික සංස්කෘතිය (D12 Ctrl) හෝ CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl), 12 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායමක දින 12ක් සඳහා නැවුම් හෘද පෙති (D0) හෝ හෘද පෙති සංස්කෘතියේ MTT ශක්යතාව ප්රමාණනය කිරීම පෙන්වයි, විවිධ ඌරන්ගෙන්, එක් ආකාරයකින් ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව සහ **p < 0.01 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව). තීරු ප්රස්ථාරයක් මඟින් නැවුම් හෘද පෙති (D0) හෝ හෘද පෙති සංස්කෘතියේ MTT ශක්යතාව දින 12ක් සඳහා ස්ථිතික සංස්කෘතිය (D12 Ctrl) හෝ CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl), 12 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායම විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබා ගන්නා විට ප්රමාණනය පෙන්වයි, එක් ආකාරයකින් ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව සහ **p < 0.01 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව).හිස්ටෝග්රෑම් එකෙහි, ස්ථිතික සංස්කෘතිය (D12 පාලනය) හෝ CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 පාලනය) යන දෙකෙහිම දින 12ක් සඳහා MTT නැවුම් හෘද කොටස් (D0) හෝ හෘද කොටස් සංස්කෘතියේ ශක්යතාව ප්රමාණනය කර ඇති අතර, විවිධ ඌරන්ගෙන් 12 (D12 MC) කොටස්/කණ්ඩායමක් සිදු කරනු ලැබේ;####p <0,0001 по сравнению с D0 и **p <0,01 по сравнению с D12 Ctrl). ####p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව සහ **p < 0.01 D12 ට සාපේක්ෂව Ctrl). a 条形图显示在静态培养(D12 Ctrl) 或CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl)或心脏切片培养12 天的MTT 活力的量化),来自不同猪的12 (D12 MC) 切片/组,进行测试;与D0 相比,####p < 0.0001,与D12 Ctrl 相比,**p <0.01)。 a 条形图显示在静态培养(D12 Ctrl) 或CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl) ,来自不同猪的12 (D12 MC)ස්ථිතික සංස්කෘතිය (D12 පාලනය) හෝ CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 පාලනය)) , විවිධ ඌරන්ගෙන් 12 (D12 MC) කොටස්/කණ්ඩායමක දින 12ක් සඳහා වගා කරන ලද නැවුම් හෘද කොටස් (D0) හෝ හෘද කොටස්වල MTT ශක්යතාව ප්රමාණනය කරන හිස්ටෝග්රෑම්, ඒක-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණය;####p <0,0001 по сравнению с D0, **p <0,01 по сравнению с D12 Ctrl). ####p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව, **p < 0.01 D12 ට සාපේක්ෂව Ctrl).b නැවුම් ලෙස හුදකලා කරන ලද හෘද කොටස් (D0) හෝ ස්ථිතික තත්වයන් (Ctrl) හෝ CTCM තත්වයන් (MC) යටතේ දින 12 ක් සඳහා වගා කරන ලද හෘද කොටස්වල ට්රොපොනින්-T (කොළ), කනෙක්සින් 43 (රතු) සහ DAPI (නිල්)) නියෝජිත ප්රතිශක්තිකරණ ප්රතිදීප්ත රූප (හිස් පරිමාණය = 100 µm). හෘද පටක ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායම් විවිධ ඌරන්ගෙන් කෘතිම බුද්ධි ප්රමාණනය, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001 D0 හා සසඳන විට සහ ****p < 0.0001 D12 Ctrl හා සසඳන විට). හෘද පටක ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායම් විවිධ ඌරන්ගෙන් කෘතිම බුද්ධි ප්රමාණනය, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001 D0 හා සසඳන විට සහ ****p < 0.0001 D12 Ctrl හා සසඳන විට). Количественная оценка structurnoy целостности сердечной ткани искусственным интелектом (n = 71Dl), (n = 71Dl), MC) срезов/групп от разных свиней, проводится однофакторный тест ANOVA; сравнению с D12 Ctrl). කෘත්රිම බුද්ධිය (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) අංශ/කණ්ඩායම් මගින් හෘද පටක වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව ප්රමාණනය කිරීම, විවිධ ඌරන්ගෙන්, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී; ####p < 0.0001 vs. D0 සහ ****p < 0.0001 සමඟ D12 Ctrl හා සසඳන විට).人工智能量化心脏组织结构完整性(n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) පෙති/සමූහය බැගින් විවිධ ඌරන්, <#0#00.00.00 පරීක්ෂණය;相比,****p <0.0001 与D12 Ctrl 相比)。人工智能量化心脏组织结构完整性(n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායම් එක් එක් විවිධ ඌරන්, <#0.#000 ANOVA පරීක්ෂණය;与D0相比,****p <0.0001 与D12 Ctrl 相比)。 Искусственный интелект для количественной оценки структурной целостности сердечной ткани (n =7l) (120l), (D12 MC) срезов/группу каждой из разных свиней, односторонний тест ANOVA; ####p <0,0001 එදිරිව сравнению с D12 Ctrl). හෘද පටක වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව ප්රමාණනය කිරීම සඳහා කෘතිම බුද්ධිය (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) කොටස්/කණ්ඩායම් එක් එක් විවිධ ඌරන්, ඒක-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණය; ####p<0.0001 vs .D0 සංසන්දනය සඳහා ****p < 0.0001 D12 Ctrl හා සසඳන විට). c මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (පරිමාණ හිස් = 500 µm) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප (වමේ) සහ ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති 10/කණ්ඩායම් බැගින්, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව සහ ***p < 0.001 D12 ට සාපේක්ෂව Ctrl). c මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (පරිමාණ හිස් = 500 µm) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප (වමේ) සහ ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති 10/කණ්ඩායම බැගින්, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; #### p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව සහ ***p < 0.001 D12 ට සාපේක්ෂව Ctrl). ඇ ක්රසිටෙලම් මැස්සෝනා (මැස්සිටබ් බෙස් පොක්රිටියා = 500 මි.මී.) (n = 10 ක්රසෝව්/ගෘප්පූ සිට රාජ්ය ස්වෛරී, විප්ලව тест ANOVA; #### p < 0,0001 по сравнению с D0 и ***p <0,001 по сравнению с D12 Ctrl). c මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (ආලේප නොකළ පරිමාණය = 500 µm) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද කොටස්වල නියෝජිත රූප (වමේ) සහ ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් කොටස් 10/කණ්ඩායමක්, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී; #### p < 0 .0001 D0 හා සසඳන විට සහ ***p < 0.001 D12 හා සසඳන විට Ctrl). c 用Masson 三色染料染色的心脏切片的代表性图像(左)和量化(創) 10 个切片/组,每组来自不同的猪,进行单向ANOVA 测试;#### p <0.0001 与D0 相比, 20001 相比). C 用 masson 三 色 染料 的 心脏 切片 的 代 表性 (左 左) 量化 (右裸尺度 = 500 µm) (n = 10 ක් පමණ වේ 0.0001 与D0 相比,***p <0.001 与D12 Ctrl 相比)。 ඇ ක්රසිටෙලම් මැසෝනා (චීස්තය ස්කලා = 500 mcm) (n = 10 ක්රසෝව්/ගෘප්පා, කැඩ්ඩියි සිට ඩ්රුගෝ ස්වින්ටිව්, ප්රොටෙස්ට් однофакторного дисперсионного анализа ;### #p <0,0001 по сравнению с D0, ***p <0,001 по сравнению с D12 Ctrl). c මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (හිස් = 500 µm) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද කොටස්වල නියෝජිත රූප (වමේ) සහ ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = කොටස් 10/කණ්ඩායම, එක් එක් ඌරෙකුගෙන්, විචලනය පිළිබඳ ඒකපාර්ශ්වික විශ්ලේෂණයක් මගින් පරීක්ෂා කරන ලදී;### # p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව, ***p < 0.001 D12 ට සාපේක්ෂව Ctrl).දෝෂ තීරු මධ්යන්ය ± සම්මත අපගමනය නියෝජනය කරයි.
CTCM සංස්කෘතිය තුළ කුඩා අණු එකතු කිරීමෙන්, හෘද සෛල අඛණ්ඩතාව වැඩිදියුණු කළ හැකි බවත්, ෆයිබ්රෝසිස් වර්ධනය අඩු කළ හැකි බවත් අපි උපකල්පනය කළෙමු. එබැවින්, ව්යාකූල සාධක කුඩා සංඛ්යාවක් හේතුවෙන් අපගේ ස්ථිතික පාලන සංස්කෘතීන්20,21 භාවිතා කරමින් කුඩා අණු සඳහා අපි පරීක්ෂා කළෙමු. ඩෙක්සමෙතසෝන් (ඩෙක්ස්), ට්රයිඅයෝඩොතයිරොනීන් (T3) සහ SB431542 (SB) මෙම තිරය සඳහා තෝරා ගන්නා ලදී. මෙම කුඩා අණු මීට පෙර hiPSC-CM සංස්කෘතීන්හි සාර්කොමීර් දිග, T-නල සහ සන්නායක ප්රවේගය වැඩි කිරීමෙන් හෘද සෛලවල පරිණතභාවය ඇති කිරීම සඳහා භාවිතා කර ඇත. ඊට අමතරව, ඩෙක්ස් (ග්ලූකෝකෝටිකොයිඩ්) සහ SB යන දෙකම දැවිල්ල මර්දනය කරන බව දන්නා කරුණකි29,30. එබැවින්, මෙම කුඩා අණු එකක් හෝ සංයෝජනයක් ඇතුළත් කිරීම හෘද කොටස්වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව වැඩි දියුණු කරයිද යන්න අපි පරීක්ෂා කළෙමු. මූලික පරීක්ෂාව සඳහා, සෛල සංස්කෘතික ආකෘතිවල බහුලව භාවිතා වන සාන්ද්රණයන් මත පදනම්ව එක් එක් සංයෝගයේ මාත්රාව තෝරා ගන්නා ලදී (1 μM Dex27, 100 nM T327, සහ 2.5 μM SB31). දින 12ක සංස්කෘතියෙන් පසු, T3 සහ Dex සංයෝජනය ප්රශස්ත හෘද සෛල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ අවම තන්තුමය ප්රතිනිර්මාණයකට හේතු විය (පරිපූරක රූප 4 සහ 5). ඊට අමතරව, T3 සහ Dex වල මෙම සාන්ද්රණයන් දෙගුණයක් හෝ දෙගුණයක් භාවිතා කිරීම සාමාන්ය සාන්ද්රණයන්ට සාපේක්ෂව හානිකර බලපෑම් ඇති කළේය (පරිපූරක රූපය 6a,b).
මූලික පරීක්ෂාවෙන් පසුව, අපි සංස්කෘතික තත්වයන් 4 ක හිසට හිස සංසන්දනයක් සිදු කළෙමු (රූපය 4a): Ctrl: අපගේ ප්රශස්තිකරණය කළ මාධ්යය භාවිතයෙන් අපගේ කලින් විස්තර කරන ලද ස්ථිතික සංස්කෘතියේ වගා කරන ලද හෘද කොටස්; 20.21 TD: බදාදා T3 සහ Ctrl s එකතු කරන ලද Dex; MC: අපගේ පෙර ප්රශස්තිකරණය කළ මාධ්යය භාවිතයෙන් CTCM හි වගා කරන ලද හෘද කොටස්; සහ MT: මාධ්යයට T3 සහ Dex එකතු කරන ලද CTCM. වගා කිරීමෙන් දින 12 කට පසුව, MS සහ MT පටක වල ශක්යතාව MTT විශ්ලේෂණය මගින් තක්සේරු කරන ලද නැවුම් පටක වල මෙන් පැවතුනි (රූපය 4b). සිත්ගන්නා කරුණ නම්, ට්රාන්ස්වෙල් සංස්කෘතීන්ට (TD) T3 සහ Dex එකතු කිරීම Ctrl තත්වයන්ට සාපේක්ෂව ශක්යතාවයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් ඇති නොකළ අතර එය හෘද කොටස්වල ශක්යතාව පවත්වා ගැනීමේදී යාන්ත්රික උත්තේජනයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් පෙන්නුම් කරයි.
දින 12ක් සඳහා මාධ්ය මත යාන්ත්රික උත්තේජනයේ සහ T3/Dex අතිරේකයේ බලපෑම් ඇගයීමට භාවිතා කරන වගා තත්වයන් හතර නිරූපණය කරන පර්යේෂණාත්මක සැලසුම් රූප සටහනක්. b තීරු ප්රස්ථාරය මඟින් විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් නැවුම් හෘද පෙති (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MT), 12 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායම හා සසඳන විට, වගා තත්වයන් 4 තුළම (Ctrl, TD, MC, සහ MT) දින 12 කට පසු වගා කිරීමේ ශක්යතාව ප්රමාණනය කරයි, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001, ###p < 0.001 D0 සහ **p < 0.01 D12 Ctrl හා සසඳන විට). b තීරු ප්රස්ථාරය මඟින් විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් නැවුම් හෘද පෙති (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MT), 12 (D12 MC) පෙති/කණ්ඩායම හා සසඳන විට, වගා තත්වයන් 4 තුළම (Ctrl, TD, MC, සහ MT) දින 12 කට පසු වගා කිරීමේ ශක්යතාව ප්රමාණනය කරයි, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001, ###p < 0.001 D0 සහ **p < 0.01 D12 ctrl හා සසඳන විට). b Гистограма показывает количественную оценку жизнеспособности через 12 දින පෝස්ලේ කුල්ටිවිව්4 условиях культивирования (කොන්ට්රොල්, TD, MC සහ MT) по сравнению со свежими срезами сердца (D0) (n = 185) (n = 185 සහ D12 MT), 12 (D12 MC) срезов/группу от разных свиней, проводится одностороний TEST ANOVA; ####p <0,0001, ###p <0,001 по сравнению с D0 и **p <0,01 по сравнению с D12 Ctrl). b තීරු ප්රස්ථාරය මඟින්, විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් නැවුම් හෘද කොටස් (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD, සහ D12 MT), 12 (D12 MC) කොටස්/කණ්ඩායම, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණයට සාපේක්ෂව, වගා තත්වයන් 4 (පාලනය, TD, MC, සහ MT) දින 12 කට පසු සංස්කෘතියෙන් පසු ශක්යතාවයේ ප්රමාණනය පෙන්වයි; ####p < 0.0001, ###p < 0.001 vs. D0 සහ **p < 0.01 by D12 Ctrl). ආ Ctrl、D12 TD 和D12 MT), 来自不同猪的12 (D12 MC) 切片/组,进行单向ANOVA 测试;####p <0.相比,**p <0.01 与D12控制).ආ 4 12 (D12 MC) b Гистограма, показывающая все 4 условия культивирования (කොන්ට්රොල්, TD, MC සහ MT) විසින් සකස් කිරීම сердца (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MT), разных свиней 12 (D12 MC) සිට <0,0001, ###p <0,001 по сравнению с D0, **p <0,01 по сравнению с контролем D12). b හිස්ටෝග්රෑම් 4ම (පාලනය, TD, MC සහ MT) නැවුම් හෘද කොටස් (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MT) හා සසඳන විට, විවිධ ඌරන් 12 (D12 MC) කොටස්/කණ්ඩායමෙන්, ඒක-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණය; ####p<0.0001, ###p<0.001 vs. D0, **p<0.01 vs. පාලනය D12). c තීරු ප්රස්ථාරයෙන්, නැවුම් හෘද පෙති (D0) හා සසඳන විට, වගා තත්වයන් 4 තුළම (Ctrl, TD, MC, සහ MT) දින 12 කට පසු ග්ලූකෝස් ප්රවාහයේ ප්රමාණනය පෙන්වයි (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති 6ක්/කණ්ඩායමක්, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ###p < 0.001, D0 සහ ***p < 0.001 හා සසඳන විට D12 Ctrl). c තීරු ප්රස්ථාරයෙන්, නැවුම් හෘද පෙති (D0) හා සසඳන විට, වගා තත්වයන් 4 තුළම (Ctrl, TD, MC, සහ MT) දින 12 කට පසු ග්ලූකෝස් ප්රවාහයේ ප්රමාණනය පෙන්වයි (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති 6ක්/කණ්ඩායමක්, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ###p < 0.001, D0 සහ ***p < 0.001 හා සසඳන විට D12 Ctrl). c ගයිස්ටෝග්රම්මා පොකසිවෙට් කොලිචෙස්ට්වෙන්නුයු ඔෂෙන්කු පොටෝකා ග්ලූකෝස් චෙරෙස් දින 12 දින පොස්ලේ කුල්ටිවිරිව්4 условиях культивирования (කොන්ට්රෝල්, TD, MC සහ MT) по сравнению со свежими срезами сердца (D0) (n = 69 разных свиней, ඇනෝවා ###p <0,001 по сравнению с D0 и ***p <0,001 по сравнению с D12 Ctrl). c හිස්ටෝග්රෑම් මඟින් නැවුම් හෘද කොටස් (D0) හා සසඳන විට වගා තත්වයන් 4 (පාලනය, TD, MC සහ MT) යටතේ වගා කිරීමෙන් පසු දින 12 ක ග්ලූකෝස් ප්රවාහයේ ප්රමාණනය පෙන්වයි (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් කොටස් 6/කණ්ඩායමක්, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී; ###p < 0.001 D0 හා සසඳන විට සහ ***p < 0.001 D12 හා සසඳන විට Ctrl). c 条形图显示所有4 种培养条件(Ctrl、TD,MC 和MT)与新鲜心脏切片(D0)天的葡萄糖通量定量(n = 6 片/组,来自不同猪,单向执行ANOVA 测试;###p < 0.000 0.001 与D12 Ctrl 相比). සී培养 后 后 12 天 的 通量 定量 n = 6 片/组 , 来自 猪 , , , , , , , , 猪 猪 挪测试;###p < 0.001,与D0 相比,***p <0.001 与D12 Ctrl 相比)。 c ගයිස්ටෝග්රම්මා, පෝකසිවචය කොලිචෙස්ට්වෙන්නුයු ඔෂෙන්කු පොටෝකා ග්ලූකෝසි චෙරෙස් 12 දින පෝස්ලේ කුල්ඩ්4 условий культивирования (කොන්ට්රෝල්, TD, MC සහ MT) по сравнению со свежими срезами сердца (D0) (n = 6 разных свиней, ඇනෝවා ###p <0,001 по сравнению с D0, ***p <0,001 по сравнению с D12 (контроль). c නැවුම් හෘද කොටස් (D0) හා සසඳන විට (n = කොටස් 6/කණ්ඩායම, විවිධ ඌරන්ගෙන්, ඒකපාර්ශ්විකව වගා තත්වයන් 4 (පාලනය, TD, MC, සහ MT) සඳහා වගා කිරීමෙන් පසු දින 12 තුළ ග්ලූකෝස් ප්රවාහයේ ප්රමාණනය පෙන්වන හිස්ටෝග්රෑම් ANOVA පරීක්ෂණ සිදු කර තිබේද, ###p < 0.001 D0 ට සාපේක්ෂව, ***p < 0.001 D12 ට සාපේක්ෂව (පාලනය).d කලාපීය පටක අංශ ලක්ෂ්ය දහයක නැවුම් (නිල්), දින 12 MC (කොළ) සහ දින 12 MT (රතු) පටක වල වික්රියා විශ්ලේෂණ බිම් කොටස් (n = 4 පෙති/කණ්ඩායම, ඒක-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණය; කණ්ඩායම් අතර සැලකිය යුතු වෙනසක් නොතිබුණි). e ස්ථිතික තත්වයන් යටතේ (Ctrl) හෝ MT තත්වයන් යටතේ (MT) දින 10-12 ක් වගා කරන ලද හෘද කොටස් හා සසඳන විට නැවුම් හෘද කොටස්වල (D0) වෙනස් ලෙස ප්රකාශිත ජාන පෙන්වන ගිනි කඳු බිම් කොටස. f එක් එක් සංස්කෘතික තත්වයන් යටතේ වගා කරන ලද හෘද කොටස් සඳහා සාර්කොමියර් ජානවල තාප සිතියම. දෝෂ තීරු මධ්යන්ය ± සම්මත අපගමනය නියෝජනය කරයි.
මේද අම්ල ඔක්සිකරණයේ සිට ග්ලයිකොලිසිස් දක්වා මාරුවීම මත පරිවෘත්තීය යැපීම හෘද සෛල විභේදනයේ ලක්ෂණයකි. නොමේරූ හෘද සෛල ප්රධාන වශයෙන් ATP නිෂ්පාදනය සඳහා ග්ලූකෝස් භාවිතා කරන අතර ක්රිස්ටේ කිහිපයක් සහිත හයිපොප්ලාස්ටික් මයිටොකොන්ඩ්රියා ඇත5,32. ග්ලූකෝස් උපයෝගිතා විශ්ලේෂණයන් පෙන්නුම් කළේ MC සහ MT තත්වයන් යටතේ, ග්ලූකෝස් භාවිතය දින 0 පටක වල මෙන් සමාන බවයි (රූපය 4c). කෙසේ වෙතත්, Ctrl සාම්පල නැවුම් පටක හා සසඳන විට ග්ලූකෝස් භාවිතයේ සැලකිය යුතු වැඩි වීමක් පෙන්නුම් කළේය. මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ CTCM සහ T3/Dex සංයෝජනය පටක ශක්යතාව වැඩි දියුණු කරන අතර දින 12 ක වගා කරන ලද හෘද කොටස්වල පරිවෘත්තීය ෆීනෝටයිප් ආරක්ෂා කරන බවයි. ඊට අමතරව, වික්රියා විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ MT සහ MS තත්වයන් යටතේ වික්රියා මට්ටම් නැවුම් හෘද පටක වල මෙන් දින 12 ක් පැවති බවයි (රූපය 4d).
හෘද පෙති පටක වල ගෝලීය පිටපත් කිරීමේ භූ දර්ශනයට CTCM සහ T3/Dex වල සමස්ත බලපෑම විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා, අපි විවිධ සංස්කෘතික තත්වයන් හතරෙන්ම හෘද පෙති මත RNAseq සිදු කළෙමු (පරිපූරක දත්ත 1). සිත්ගන්නා කරුණ නම්, MT කොටස් නැවුම් හෘද පටක වලට ඉහළ පිටපත් කිරීමේ සමානකමක් පෙන්නුම් කළ අතර, ජාන 13,642 න් 16 ක් පමණක් වෙනස් ලෙස ප්රකාශ විය. කෙසේ වෙතත්, අපි කලින් පෙන්වා දුන් පරිදි, සංස්කෘතියේ දින 10-12 කට පසු Ctrl පෙති වෙනස් ලෙස ප්රකාශිත ජාන 1229 ක් ප්රදර්ශනය කළේය (රූපය 4e). මෙම දත්ත හෘද සහ ෆයිබ්රොබ්ලාස්ට් ජානවල qRT-PCR මගින් තහවුරු කරන ලදී (පරිපූරක රූපය 7a-c). සිත්ගන්නා කරුණ නම්, Ctrl කොටස් හෘද සහ සෛල චක්ර ජාන අඩු කිරීම සහ ගිනි අවුලුවන ජාන වැඩසටහන් සක්රීය කිරීම පෙන්නුම් කළේය. මෙම දත්ත යෝජනා කරන්නේ දිගු කාලීනව වගා කිරීමෙන් පසු සාමාන්යයෙන් සිදුවන විභේදනය MT තත්වයන් යටතේ සම්පූර්ණයෙන්ම දුර්වල වන බවයි (පරිපූරක රූපය 8a,b). සාර්කොමියර් ජාන පිළිබඳ ප්රවේශමෙන් අධ්යයනය කිරීමෙන් පෙනී ගියේ MT තත්වයන් යටතේ පමණක් සාර්කොමියර් (රූපය 4f) සහ අයන නාලිකාව (පරිපූරක රූපය 9) කේතනය කරන ජාන සංරක්ෂණය කර ඇති බවත්, Ctrl, TD සහ MC තත්වයන් යටතේ ඒවා මර්දනයෙන් ආරක්ෂා කරන බවත්ය. මෙම දත්ත පෙන්නුම් කරන්නේ යාන්ත්රික සහ හාස්යජනක උත්තේජනය (T3/Dex) සංයෝජනයක් සමඟින්, සංස්කෘතියේ දින 12 කට පසු හෘද පෙති පිටපත් කිරීම නැවුම් හෘද පෙති වලට සමානව පැවතිය හැකි බවයි.
මෙම පිටපත් කිරීමේ සොයාගැනීම් සඳහා සහය දක්වන්නේ හෘද අංශවල හෘද සෛලවල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව MT තත්වයන් යටතේ දින 12 ක් සඳහා හොඳම ලෙස සංරක්ෂණය කර ඇති බවයි, එය නොවෙනස්ව සහ දේශීයකරණය කරන ලද connexin 43 මගින් පෙන්නුම් කෙරේ (රූපය 5a). ඊට අමතරව, MT තත්වයන් යටතේ හෘද අංශවල ෆයිබ්රෝසිස් Ctrl හා සසඳන විට සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වූ අතර නැවුම් හෘද අංශවලට සමාන විය (රූපය 5b). මෙම දත්ත පෙන්නුම් කරන්නේ යාන්ත්රික උත්තේජනය සහ T3/Dex ප්රතිකාරයේ සංයෝජනය සංස්කෘතියේ හෘද අංශවල හෘද ව්යුහය ඵලදායී ලෙස ආරක්ෂා කරන බවයි.
හෘද කොටස් වගා තත්වයන් හතරේම (පරිමාණ තීරුව = 100 µm) නැවුම් ලෙස හුදකලා කරන ලද හෘද කොටස් (D0) හෝ දින 12 ක් සඳහා වගා කරන ලද ට්රොපොනින්-T (කොළ), කනෙක්සින් 43 (රතු) සහ DAPI (නිල්) වල නියෝජිත ප්රතිශක්තිකරණ ප්රතිදීප්ත රූප. විවිධ ඌරන්ගෙන් හෘද පටක ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව (n = 7 (D0 සහ D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC සහ D12 MT) පෙති/කණ්ඩායම කෘතිම බුද්ධි ප්රමාණනය කිරීම, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සිදු කරනු ලැබේ; ####p < 0.0001 D0 සහ *p < 0.05 ට සාපේක්ෂව, හෝ ****p < 0.0001 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව). විවිධ ඌරන්ගෙන් හෘද පටක ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව (n = 7 (D0 සහ D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC සහ D12 MT) පෙති/කණ්ඩායම කෘතිම බුද්ධි ප්රමාණනය කිරීම, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සිදු කරනු ලැබේ; #### p < 0.0001 D0 සහ *p < 0.05 ට සාපේක්ෂව, හෝ ****p < 0.0001 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව). Количественная оценка strukturnoy целостности ткани сердца с помощью искуственного (2DLеnленого =7 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC සහ D12 MT) срезов/групу от разных свиней, проведен однофакторный тест ANOVA <#,#00; сравнению с D0 и *p <0,05 или ****p <0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). විවිධ ඌරන්ගෙන් කෘතිම බුද්ධිය (n = 7 (D0 සහ D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC සහ D12 MT) අංශ/කණ්ඩායම භාවිතයෙන් හෘද පටක වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව ප්රමාණනය කිරීම, එක්-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී; #### p < 0.0001 D0 හා සසඳන විට සහ *p < 0.05 හෝ ****p < 0.0001 D12 Ctrl හා සසඳන විට).对不同猪的心脏组织结构完整性(n = 7(D0 和D12 Ctrl)、5(D12 TD,D12 MC 和D12 එම්ටී 0.0001 与D12 Ctrl 相比)。对 不同 猪 的 心脏 结构 完整性 (n = 7 (d0 和 d12 ctrl) (5 × d12 td 、 d12 mc人工 智能量 化 进行 单向 单向 单向 测试 ; ########## p <0.0001 与D0 和*p <0.0001 与D0 和*p <0.0.0 0.0001 与D12 Ctrl 相比).විවිධ ඌරන් (n = 7 (D0 සහ D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC සහ D12 MT) අංශ/කණ්ඩායම) තුළ කෘතිම බුද්ධිය භාවිතයෙන් හෘද පටක වල ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව ප්රමාණනය කිරීම, ඒක-මාර්ග ANOVA පරීක්ෂණයක් සමඟ;#### p < 0,0001 по сравнению с D0 и *p < 0,05 или ****p < 0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). #### p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව සහ *p < 0.05 හෝ ****p < 0.0001 D12 ට සාපේක්ෂව Ctrl). b මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (පරිමාණ තීරුව = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD, සහ D12 MC), විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් පෙති/කණ්ඩායම් 9 (D12 MT) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප සහ ප්රමාණනය, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ###p < 0.0001 D0 සහ ***p < 0.001 ට සාපේක්ෂව, හෝ ****p < 0.0001 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව). b මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (පරිමාණ තීරුව = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD, සහ D12 MC), විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් පෙති/කණ්ඩායම් 9 (D12 MT) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප සහ ප්රමාණනය, ඒකපාර්ශ්වික ANOVA පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ###p < 0.0001 D0 සහ ***p < 0.001 ට සාපේක්ෂව, හෝ ****p < 0.0001 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව). b රෙප්රෙසන්ටාටිව්නයිස් ඉසොබ්රජන් සහ කොලිචෙස්ට්වෙන්නා ඔෂෙන්කා සර්ඩ්සා, ඔක්රෂෙන්ස් ට්රයික්රොම්නස් (මස්තාබන ලයිනයිකා = 500 mkm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MC), 9 (D12 MT) ප්රජනනය/ගෘප්පූ කිරීම, ප්රමාණය односторонний тест ANOVA; ####p < 0,0001 по сравнению с D0 и ***p < 0,001 или ****p < 0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). b මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් පැල්ලම (පරිමාණ තීරුව = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MC) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද කොටස්වල නියෝජිත රූප සහ ප්රමාණනය, විවිධ ඌරන්ගෙන් 9 (D12 MT) කොටස්/කණ්ඩායමක්, එක්-මාර්ග ANOVA සිදු කරන ලදී; ####p < 0.0001 vs. D0 සහ ***p < 0.001 හෝ ****p < 0.0001 vs. D12 Ctrl). ආ මැසන් Ctrl、D12 TD 和D12 MC),来自不同猪的9 个(D12 MT)切片/组,进行单因素方差 <#00000.与D0 相比,***p < 0.001,或****p <0.0001 与D12 Ctrl 相比)。 b 用 Masson 三 色 染料 的 心脏 切片 的 代表性 和 量化 (比 උදාහරණය 尺 尺 剼 = 500 µm 、 d12 ctrl , d12 td 和 d12 mc) 来自 不同 的 9 个 d12 මීටර්切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片/组,进行单因素方差 <#00.00相比,***p <0.001,或****p <0.0001 与D12 Ctrl 相比)。 b ප්රශංසනීය ඉසොබ්රජෙනියා සහ කොලිචෙස්ට්වෙන්නා ඔෂෙන්කා ස්ට්රෙසෝව් සර්ඩිසා, ඔක්රෂෙන්ටිව් ට්රයික්රොමෝස් линейка = 500 мкм) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MC), 9 (D12 MT) срезов от разных свиней / групупы, # NOпин- 0,0001 PO сравнению с D0, ***p <0,001 или ****p <0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). b මැසන්ගේ ට්රයික්රෝම් (පරිමාණ තීරුව = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD සහ D12 MC) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද කොටස්වල නියෝජිත රූප සහ ප්රමාණනය, විවිධ ඌරන්/කණ්ඩායම් වලින් 9 (D12 MT) කොටස්, එක් ANOVA ක්රමයක්; ####p < 0.0001 D0 ට සාපේක්ෂව, ***p < 0.001 හෝ ****p < 0.0001 D12 Ctrl ට සාපේක්ෂව).දෝෂ තීරු මධ්යන්ය ± සම්මත අපගමනය නියෝජනය කරයි.
අවසාන වශයෙන්, හෘද පටක දිගු කිරීම වැඩි කිරීමෙන් හෘද අධි රුධිර පීඩනය අනුකරණය කිරීමට CTCM හි හැකියාව තක්සේරු කරන ලදී. CTCM හි, උච්ච වායු කුටීර පීඩනය 80 mmHg සිට 80 mmHg දක්වා වැඩි විය. කලාව. (සාමාන්ය දිගු කිරීම) 140 mmHg දක්වා කලාව. (රූපය 6a). මෙය දිගු කිරීමේ 32% ක වැඩිවීමකට අනුරූප වේ (රූපය 6b), එය අධි රුධිර පීඩනයේදී දක්නට ලැබෙන ආකාරයට සමාන සාර්කොමීර් දිගක් ලබා ගැනීම සඳහා හෘද කොටස් සඳහා අවශ්ය අනුරූප ප්රතිශත දිගුව ලෙස කලින් පෙන්වා දෙන ලදී. සංස්කෘතීන්හි දින හය තුළ හැකිලීම සහ ලිහිල් කිරීම අතරතුර හෘද පටක වල දිගු කිරීම සහ ප්රවේගය නියතව පැවතුනි (රූපය 6c). MT තත්වයන්ගෙන් හෘද පටක දින හයක් සඳහා සාමාන්ය දිගු කිරීම (MT (සාමාන්ය)) හෝ අධික දිගු කිරීමේ තත්වයන් (MT (OS)) වලට යටත් විය. සංස්කෘතියේ දින හතරකට පසු, MT (සාමාන්ය) තත්වයන්ට සාපේක්ෂව MT (OS) තත්වයන් යටතේ මාධ්යයේ අධි රුධිර ජෛව මාර්කර් NT-ProBNP සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ ගොස් ඇත (රූපය 7a). මීට අමතරව, දින හයක වගා කිරීමෙන් පසු, MT (OS) හි සෛල ප්රමාණය (රූපය 7b) MT හදවතේ කොටස් (සාමාන්ය) හා සසඳන විට සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය. ඊට අමතරව, අධික ලෙස දිගු වූ පටක වල NFATC4 න්යෂ්ටික පරිවර්තන සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය (රූපය 7c). මෙම ප්රතිඵල මගින් අධිවිභේදනයෙන් පසු ව්යාධිජනක ප්රතිනිර්මාණයේ ප්රගතිශීලී වර්ධනය පෙන්නුම් කරන අතර දිගු-ප්රේරිත හෘද අධි රුධිර පීඩනය පිළිබඳ සංඥා අධ්යයනය කිරීම සඳහා වේදිකාවක් ලෙස CTCM උපාංගය භාවිතා කළ හැකිය යන සංකල්පයට සහාය වේ.
වායු කුටීර පීඩනය, තරල කුටීර පීඩනය සහ පටක චලන මිනුම්වල නියෝජිත අංශු මගින් කුටීර පීඩනය තරල කුටීර පීඩනය වෙනස් කරන බවත්, පටක පෙත්තෙහි අනුරූප චලනයක් ඇති කරන බවත් තහවුරු කරයි. b සාමාන්යයෙන් දිගු කරන ලද (තැඹිලි) සහ අධික ලෙස දිගු කරන ලද (නිල්) පටක කොටස් සඳහා නියෝජිත දිගු කිරීමේ ප්රතිශතය සහ දිගු කිරීමේ අනුපාත වක්ර. c චක්ර කාලය පෙන්වන තීරු ප්රස්ථාරය (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් කණ්ඩායමකට පෙති 19), හැකිලීමේ කාලය (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් කණ්ඩායමකට පෙති 18-19), ලිහිල් කිරීමේ කාලය (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් කණ්ඩායමකට පෙති 19), පටක චලනයේ විස්තාරය (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති 14/කණ්ඩායම), උච්ච සිස්ටලික් ප්රවේගය (n = විවිධ ඌරන්ගෙන් පෙති 14/කණ්ඩායම) සහ උච්ච ලිහිල් කිරීමේ අනුපාතය (n = 14 (D0), 15 (D6) ) විවිධ ඌරන්ගෙන් කොටස්/කණ්ඩායම්), වලිග දෙකේ ශිෂ්යයාගේ t-පරීක්ෂණය කිසිදු පරාමිතියක සැලකිය යුතු වෙනසක් නොපෙන්වූ අතර, අධි වෝල්ටීයතාවයක් සහිත සංස්කෘතියේ දින 6 තුළ මෙම පරාමිතීන් නියතව පැවති බව පෙන්නුම් කරයි. දෝෂ තීරු මධ්යන්ය ± සම්මත අපගමනය නියෝජනය කරයි.
විවිධ ඌරන්ගෙන් MT සාමාන්ය දිගුව (සාමාන්ය) හෝ අධික දිගු කිරීමේ (OS) තත්වයන් යටතේ වගා කරන ලද හෘද පෙති (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm, සහ D4 MTOS) පෙති/කණ්ඩායමකින් වගා මාධ්යයේ NT-ProBNP සාන්ද්රණය තීරු ප්රස්ථාර ප්රමාණනය කිරීම, ද්වි-මාර්ග ANOVA සිදු කරනු ලැබේ; **p < සාමාන්ය දිගුවට සාපේක්ෂව 0.01). විවිධ ඌරන්ගෙන් MT සාමාන්ය දිගුව (සාමාන්ය) හෝ අධික දිගු කිරීමේ (OS) තත්වයන් යටතේ වගා කරන ලද හෘද පෙති (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm, සහ D4 MTOS) පෙති/කණ්ඩායමකින් වගා මාධ්යයේ NT-ProBNP සාන්ද්රණය තීරු ප්රස්ථාර ප්රමාණනය කිරීම, ද්වි-මාර්ග ANOVA සිදු කරනු ලැබේ; **p < සාමාන්ය දිගුවට සාපේක්ෂව 0.01).සාමාන්ය MT දිගු කිරීමේ (සම්මතය) හෝ අධික දිගු කිරීමේ (OS) (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm, සහ D4).MTOS) විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් පෙති / කාණ්ඩයේ තත්වයන් යටතේ වගා කරන ලද හෘද පෙති වලින් වගා මාධ්යයේ NT-ProBNP සාන්ද්රණයේ ප්රමාණාත්මක හිස්ටෝග්රෑම්, විචලනය පිළිබඳ ද්වි-සාධක විශ්ලේෂණය සිදු කරනු ලැබේ;**p <0,01 по сравнению с нормальным растяжением). **p < 0.01 සාමාන්ය දිගුවට සාපේක්ෂව). a 在MT 正常拉伸(Norm) 或过度拉伸(OS) 条件下养的心脏切片培养基中NT-ProBNP浓度的条形图量化(n = 4 (D2 MTNorm)、3(D2 MTOS,D4 MTNorm 和D4 MTOS)来自不同猪的切片/组,进行双向方差分析;**与正常拉伸相比,p < 0.01). MT සාමාන්ය දිගු (Norm) හෝ overstretch (OS) තත්ව යටතේ (n= 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm和D4 MTOS) යටතේ වගා කරන ලද හෘද පෙති වල NT-ProBNP සාන්ද්රණය ප්රමාණ කිරීම猪的切片/组,可以双向方方发发动; සාමාන්ය දිගු කිරීම සමඟ සසඳන විට, p <0.01).හිස්ටෝග්රෑම් සාමාන්ය MT දිගු කිරීමේ (සම්මතය) හෝ අධික දිගු කිරීමේ (OS) (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm) සහ D4 MTOS) විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් පෙති/කණ්ඩායම යටතේ වගා කරන ලද හෘද පෙතිවල NT-ProBNP සාන්ද්රණයන් ප්රමාණනය කිරීම, විචලනය පිළිබඳ ද්වි-මාර්ග විශ්ලේෂණය;**p <0,01 по сравнению с нормальным растяжением). **p < 0.01 සාමාන්ය දිගුවට සාපේක්ෂව). b ට්රොපොනින්-T සහ WGA (වමේ) සහ සෛල ප්රමාණය ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) සෛල/කණ්ඩායම සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප, විවිධ ඌරන්ගෙන් විවිධ පෙති 10 කින්, ද්වි-වලිග සහිත ශිෂ්ය ටී-පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ****p < 0.0001 සාමාන්ය දිගුවට සාපේක්ෂව). b ට්රොපොනින්-T සහ WGA (වමේ) සහ සෛල ප්රමාණය ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) සෛල/කණ්ඩායම සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප, විවිධ ඌරන්ගෙන් විවිධ පෙති 10 කින්, ද්වි-වලිග සහිත ශිෂ්ය ටී-පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; ****p < 0.0001 සාමාන්ය දිගුවට සාපේක්ෂව). b Репрезентативные изображения срезов сердца, окрашенных troponinom-Ta සහ АЗП (sleva) и гололи определения размера ක්ලෙටොක් (ස්ප්රවා) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) ක්ලෙටොක්/ගෘප්පූ из 10 разных срезов, проводится хвостовой t-критерий Стьюдента; ****p <0,0001 по сравнению с нормальным растяжением). b ට්රොපොනින්-T සහ AZP (වමේ) සහ සෛල ප්රමාණය ප්රමාණනය (දකුණේ) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) සෛල/කණ්ඩායම සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද කොටස්වල නියෝජිත රූප, විවිධ ඌරන්ගෙන් විවිධ කොටස් 10 කින්, වලිග දෙකේ ශිෂ්යයාගේ t-පරීක්ෂණය සිදු කරන ලදී; ****p < 0.0001 සාමාන්ය වික්රියාවට සාපේක්ෂව). ආ MTOS,来自不同猪的10 个不同切片的369(D6 MTNorm)细胞/组,两进行有尾学生t 检验;与正常拉伸相比,****p <0.0001)。 b කැල්කරේන්-T සහ WGA (වමේ) සහ සෛල ප්රමාණය (දකුණේ) සමඟ පැල්ලම් කරන ලද හෘද පෙති වල නියෝජිත රූප (n = 330 (D6 MTOS), විවිධ පෙති 10 කින් 369 (D6 MTNorm)) සෛල/පින්තූර, සාමාන්ය දිගු කිරීම හා සසඳන විට,****p < 0.0001). b Репрезентативные изображения срезов сердца, окрашенных troponinom-T и АЗП (sleva) සහ колив размера клеток (справа) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) из 10 различных срезов от разных свиней клеток, глетуки критерий ස්ටූඩෙන්ටා; ****p <0,0001 по сравнению с нормальным растяжением). b ට්රොපොනින්-T සහ AZP (වමේ) ආලේප කරන ලද හෘද කොටස්වල නියෝජිත රූප සහ සෛල ප්රමාණය ප්රමාණනය කිරීම (දකුණේ) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) විවිධ ඌරන්ගෙන් විවිධ කොටස් 10 කින්) සෛල/කණ්ඩායම, ද්වි-වලිග නිර්ණායකය ශිෂ්යයාගේ t; ****p < 0.0001 සාමාන්ය වික්රියාවට සාපේක්ෂව). c ට්රොපොනින්-T සහ NFATC4 සඳහා ප්රතිශක්තිකරණ ලේබල් කරන ලද 0 වන දින සහ 6 වන දින MTOS හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප සහ විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් CM (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) පෙති/කණ්ඩායමේ න්යෂ්ටීන් වෙත NFATC4 මාරු කිරීම ප්රමාණනය කිරීම, ද්වි-වලිග සහිත ශිෂ්ය t-පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; *p < 0.05). c ට්රොපොනින්-T සහ NFATC4 සඳහා ප්රතිශක්තිකරණ ලේබල් කරන ලද 0 වන දින සහ 6 වන දින MTOS හෘද පෙති සඳහා නියෝජිත රූප සහ විවිධ ඌරන්ගෙන් ලබාගත් CM (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) පෙති/කණ්ඩායමේ න්යෂ්ටීන් වෙත NFATC4 මාරු කිරීම ප්රමාණනය කිරීම, ද්වි-වලිග සහිත ශිෂ්ය t-පරීක්ෂණය සිදු කරනු ලැබේ; *p < 0.05). c ප්රතීතනය изображения для срезов сердца 0 සහ 6 දින MTOS, IMMunomechenыh dlya troponina-TCT4, количественная оценка ට්රැන්ස්ලෝකාශියි NFATC4 වයිද්රා කවර්නොස්නයික් ක්ලෙටොක් (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) срезов/групсов выpolnyaetsya двусторонний t-критерий Стьюдента; *p <0,05). c ට්රොපොනින්-T සහ NFATC4 සඳහා ප්රතිශක්තිකරණ ලේබල් කරන ලද MTOS දින 0 සහ 6 දී හෘද අංශ සඳහා නියෝජිත රූප සහ ගුහා සෛලවල න්යෂ්ටියේ NFATC4 පරිවර්තන ප්රමාණනය (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) පෙති/විවිධ ඌරන්ගෙන්) වලිග දෙකේ ශිෂ්යයාගේ t-පරීක්ෂණය සිදු කරන ලදී; *p < 0.05). c 用于肌钙蛋白-T 和NFATC4 免疫标记 的第0 天和第6心脏切片的代表性图像,以及来自不同猪的NFATC4 易位至CM 细胞核的量化切片/组, 进行双尾学生t 检验;*p <0.05)。 c calcanin-T සහ NFATC4 immunolabeling 第0天和第6天MTOS හෘද පෙති වල නියෝජිත රූප, සහ NFATC4 විවිධ NFATC4 易位至CM සෛල න්යෂ්ටිය 的quantity化 (n = 4 (D0TO)切礼/组, 时间双尾学生et 电影;*p <0.05). c රෙප්රෙසෙන්ටාටිව්නි изображения срезов сердца MTOS දින 0 සහ 6 ට ඉම්මූනෝමාර්කිරොව්කි ට්රොපොනික් නාම-4 කොලිචෙස්ට්වෙන්නා ඔෂෙන්කා ට්රැන්ස්ලෝකාශියි එන්එෆ්ඒටීසී 4 යද්රා සීඑම් ඔට් රස්නයික් ස්විනී (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) ප්රචාරණ/ගෘප්පා, t-критерий Стьюдента *p < 0,05). c විවිධ ඌරන්ගෙන් (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) පෙති/කණ්ඩායම, ද්වි-වලිග t -නිර්ණායක ශිෂ්යයන්; *p < 0.05) CM හි න්යෂ්ටිය තුළ ට්රොපොනින්-T සහ NFATC4 ප්රතිශක්තිකරණ ලේබල් කිරීම සහ NFATC4 ප්රතිස්ථාපන ප්රමාණනය සඳහා දින 0 සහ 6 දී MTOS හෘද පෙතිවල නියෝජිත රූප.දෝෂ තීරු මධ්යන්ය ± සම්මත අපගමනය නියෝජනය කරයි.
පරිවර්තන හෘද වාහිනී පර්යේෂණ සඳහා හෘද පරිසරය නිවැරදිව ප්රතිනිෂ්පාදනය කරන සෛලීය ආකෘති අවශ්ය වේ. මෙම අධ්යයනයේ දී, හදවතේ අතිශය තුනී කොටස් උත්තේජනය කළ හැකි CTCM උපාංගයක් සංවර්ධනය කර සංලක්ෂිත කරන ලදී. CTCM පද්ධතියට භෞතික විද්යාත්මකව සමමුහුර්ත කරන ලද විද්යුත් යාන්ත්රික උත්තේජනය සහ T3 සහ ඩෙක්ස් තරල පොහොසත් කිරීම ඇතුළත් වේ. ඌරු හෘද කොටස් මෙම සාධකවලට නිරාවරණය වූ විට, ඒවායේ ශක්යතාව, ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව, පරිවෘත්තීය ක්රියාකාරකම් සහ පිටපත් කිරීමේ ප්රකාශනය දින 12 ක සංස්කෘතියෙන් පසු නැවුම් හෘද පටක වල මෙන් පැවතුනි. ඊට අමතරව, හෘද පටක අධික ලෙස දිගු කිරීම අධි දිගු කිරීම නිසා ඇතිවන හදවතේ අධි රුධිර පීඩනය ඇති විය හැක. සමස්තයක් වශයෙන්, මෙම ප්රතිඵල සාමාන්ය හෘද ප්රවේණිකයක් පවත්වා ගැනීමේදී භෞතික විද්යාත්මක සංස්කෘතික තත්වයන්ගේ තීරණාත්මක කාර්යභාරයට සහාය වන අතර ඖෂධ පරීක්ෂාව සඳහා වේදිකාවක් සපයයි.
හෘද සෛලවල ක්රියාකාරිත්වය සහ පැවැත්ම සඳහා ප්රශස්ත පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීමට බොහෝ සාධක දායක වේ. මෙම සාධකවලින් වඩාත් පැහැදිලිව පෙනෙන ඒවා වන්නේ (1) අන්තර් සෛලීය අන්තර්ක්රියා, (2) විද්යුත් යාන්ත්රික උත්තේජනය, (3) හාස්යජනක සාධක සහ (4) පරිවෘත්තීය උපස්ථර වලට ය. භෞතික විද්යාත්මක සෛල-සෛල අන්තර්ක්රියා සඳහා බාහිර සෛලීය අනුකෘතියකින් සහාය වන බහු සෛල වර්ගවල සංකීර්ණ ත්රිමාණ ජාල අවශ්ය වේ. එවැනි සංකීර්ණ සෛලීය අන්තර්ක්රියා තනි සෛල වර්ගවල සම-සංස්කෘතිය මගින් විට්රෝ තුළ ප්රතිනිර්මාණය කිරීම දුෂ්කර නමුත් හෘද කොටස්වල කාබනික ස්වභාවය භාවිතයෙන් පහසුවෙන් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.
හෘද ෆීනෝටයිප් පවත්වා ගැනීම සඳහා හෘද සෛලවල යාන්ත්රික දිගු කිරීම සහ විද්යුත් උත්තේජනය ඉතා වැදගත් වේ33,34,35. hiPSC-CM කන්ඩිෂනින් සහ පරිණතභාවය සඳහා යාන්ත්රික උත්තේජනය බහුලව භාවිතා කර ඇති අතර, මෑතකදී අලංකාර අධ්යයන කිහිපයක් ඒක අක්ෂීය පැටවීම භාවිතයෙන් සංස්කෘතියේ හෘද පෙති යාන්ත්රික උත්තේජනය කිරීමට උත්සාහ කර ඇත. මෙම අධ්යයනවලින් පෙනී යන්නේ 2D ඒක අක්ෂීය යාන්ත්රික පැටවීම සංස්කෘතිය අතරතුර හදවතේ ෆීනෝටයිප් කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කරන බවයි. මෙම අධ්යයනයන්හිදී, හදවතේ කොටස් සමමිතික ආතන්ය බල 17, රේඛීය ඔක්සොටොනික් පැටවීම 18 වලින් පටවා ඇති අතර, නැතහොත් බල සම්ප්රේෂක ප්රතිපෝෂණ සහ ආතති ධාවක භාවිතයෙන් හෘද චක්රය ප්රතිනිර්මාණය කරන ලදී. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්රම පාරිසරික ප්රශස්තිකරණයකින් තොරව ඒක අක්ෂීය පටක දිගු කිරීම භාවිතා කරන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බොහෝ හෘද ජාන මර්දනය කිරීම හෝ අසාමාන්ය දිගු ප්රතිචාර සමඟ සම්බන්ධ ජාන අධික ලෙස ප්රකාශ කිරීම සිදු වේ. මෙහි විස්තර කර ඇති CTCM මඟින් චක්ර කාලය සහ භෞතික විද්යාත්මක දිගුව (25% දිගුව, 40% සිස්ටෝල්, 60% ඩයස්ටෝල් සහ මිනිත්තුවකට බීට් 72) අනුව ස්වාභාවික හෘද චක්රය අනුකරණය කරන 3D විද්යුත් යාන්ත්රික උත්තේජනයක් සපයයි. පටක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීම සඳහා මෙම ත්රිමාණ යාන්ත්රික උත්තේජනය පමණක් ප්රමාණවත් නොවුනත්, පටක ශක්යතාව, ක්රියාකාරිත්වය සහ අඛණ්ඩතාව ප්රමාණවත් ලෙස පවත්වා ගැනීම සඳහා T3/Dex භාවිතා කරමින් හාස්යජනක සහ යාන්ත්රික උත්තේජනයේ සංයෝජනයක් අවශ්ය වේ.
වැඩිහිටි හෘද ප්රවේණිකය මොඩියුලේට් කිරීමේදී හාස්යජනක සාධක වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සෛල පරිණතභාවය වේගවත් කිරීම සඳහා සංස්කෘතික මාධ්යයට T3 සහ Dex එකතු කරන ලද HiPS-CM අධ්යයනයන්හිදී මෙය ඉස්මතු කරන ලදී. T3 සෛල පටල හරහා ඇමයිනෝ අම්ල, සීනි සහ කැල්සියම් ප්රවාහනයට බලපෑම් කළ හැකිය36. ඊට අමතරව, T3 MHC-α ප්රකාශනය සහ MHC-β නියාමනය ප්රවර්ධනය කරයි, භ්රෑණ CM හි මන්දගාමී ඇඹරුම් මයෝෆයිබ්රිල් හා සසඳන විට පරිණත හෘද සෛලවල වේගවත් ඇඹරුම් මයෝෆයිබ්රිල් සෑදීම ප්රවර්ධනය කරයි. හයිපෝතයිරොයිඩ් රෝගීන්ගේ T3 ඌනතාවය මයෝෆයිබ්රිලර් පටි නැතිවීමට සහ ස්වර වර්ධනයේ අඩුවීමට හේතු වේ37. ඩෙක්ස් ග්ලූකෝකෝටිකොයිඩ් ප්රතිග්රාහක මත ක්රියා කරන අතර හුදකලා පර්ෆියුස් කළ හදවත්වල හෘද සංකෝචනය වැඩි කරන බව පෙන්වා දී ඇත; 38 මෙම දියුණුව කැල්සියම් තැන්පතු-ධාවනය කරන ලද ප්රවේශය (SOCE) 39,40 කෙරෙහි ඇති බලපෑමට සම්බන්ධ යැයි සැලකේ. ඊට අමතරව, ඩෙක්ස් එහි ප්රතිග්රාහකවලට බන්ධනය වන අතර, ප්රතිශක්තිකරණ ක්රියාකාරිත්වය සහ දැවිල්ල මර්දනය කරන පුළුල් අන්තර් සෛලීය ප්රතිචාරයක් ඇති කරයි30.
අපගේ ප්රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ භෞතික යාන්ත්රික උත්තේජනය (MS) Ctrl හා සසඳන විට සමස්ත සංස්කෘතික ක්රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කළ නමුත් සංස්කෘතිය තුළ දින 12 ක් පුරා ශක්යතාව, ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ හෘද ප්රකාශනය පවත්වා ගැනීමට අපොහොසත් වූ බවයි. Ctrl හා සසඳන විට, CTCM (MT) සංස්කෘතීන්ට T3 සහ Dex එකතු කිරීම ශක්යතාව වැඩි දියුණු කළ අතර නැවුම් හෘද පටක සමඟ දින 12 ක් සඳහා සමාන පිටපත් කිරීමේ පැතිකඩ, ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ පරිවෘත්තීය ක්රියාකාරකම් පවත්වා ගෙන ගියේය. ඊට අමතරව, පටක දිගු කිරීමේ මට්ටම පාලනය කිරීමෙන්, STCM භාවිතයෙන් අධි දිගුව-ප්රේරිත හෘද අධි රුධිර පීඩනයේ ආකෘතියක් නිර්මාණය කරන ලද අතර එය STCM පද්ධතියේ බහුකාර්යතාව නිරූපණය කරයි. හෘද ප්රතිනිර්මාණය සහ ෆයිබ්රෝසිස් සාමාන්යයෙන් සංසරණ සෛල වලට සුදුසු සයිටොකයින් මෙන්ම ෆාගෝසයිටෝසිස් සහ අනෙකුත් ප්රතිනිර්මාණ සාධක සැපයිය හැකි නොවෙනස්ව පවතින අවයව ඇතුළත් වුවද, හදවතේ කොටස් තවමත් ආතතියට සහ කම්පනයට ප්රතිචාර වශයෙන් තන්තුමය ක්රියාවලිය අනුකරණය කළ හැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මයෝෆයිබ්රොබ්ලාස්ට් බවට. මෙය මීට පෙර මෙම හෘද පෙති ආකෘතියේ ඇගයීමට ලක් කර ඇත. ටායිචාර්ඩියා, බ්රැඩිකාර්ඩියා සහ යාන්ත්රික සංසරණ සහාය (යාන්ත්රික මුදා නොගත් හදවත) වැනි බොහෝ තත්වයන් අනුකරණය කිරීම සඳහා පීඩනය/විද්යුත් විස්තාරය සහ සංඛ්යාතය වෙනස් කිරීමෙන් CTCM පරාමිතීන් මොඩියුලේට් කළ හැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මෙය ඖෂධ පරීක්ෂණ සඳහා පද්ධතිය මාධ්ය ප්රතිදානයක් බවට පත් කරයි. අධික වෙහෙස නිසා ඇතිවන හෘද අධි රුධිර පීඩනය ආකෘතිකරණය කිරීමට CTCM සතු හැකියාව, පුද්ගලාරෝපිත චිකිත්සාව සඳහා මෙම පද්ධතිය පරීක්ෂා කිරීමට මග පාදයි. අවසාන වශයෙන්, වර්තමාන අධ්යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ හෘද පටක කොටස්වල සංස්කෘතිය පවත්වා ගැනීම සඳහා යාන්ත්රික දිගු කිරීම සහ හාස්යජනක උත්තේජනය ඉතා වැදගත් බවයි.
මෙහි ඉදිරිපත් කර ඇති දත්ත මගින් CTCM යනු නොවෙනස්ව පවතින මයෝකාඩියම් ආකෘති නිර්මාණය සඳහා ඉතා පොරොන්දු වූ වේදිකාවක් බව යෝජනා කළද, මෙම සංස්කෘතික ක්රමයට යම් සීමාවන් තිබේ. CTCM සංස්කෘතියේ ප්රධාන සීමාව නම්, එය පෙති මත අඛණ්ඩ ගතික යාන්ත්රික ආතතීන් පැනවීමයි, එමඟින් එක් එක් චක්රය තුළ හෘද පෙති හැකිලීම් ක්රියාකාරීව නිරීක්ෂණය කිරීමේ හැකියාව වළක්වයි. ඊට අමතරව, හෘද කොටස්වල කුඩා ප්රමාණය (මි.මී. 7) නිසා, සාම්ප්රදායික බල සංවේදක භාවිතයෙන් සංස්කෘතික පද්ධතිවලින් පිටත සිස්ටලික් ක්රියාකාරිත්වය ඇගයීමේ හැකියාව සීමිතය. වත්මන් අත්පිටපතෙහි, සංකෝචන ශ්රිතයේ දර්ශකයක් ලෙස දෘශ්ය වෝල්ටීයතාවය ඇගයීමෙන් අපි මෙම සීමාව අර්ධ වශයෙන් ජය ගනිමු. කෙසේ වෙතත්, මෙම සීමාවට තවදුරටත් වැඩ කිරීමට අවශ්ය වන අතර අනාගතයේදී කැල්සියම් සහ වෝල්ටීයතා-සංවේදී ඩයි වර්ග භාවිතා කරමින් දෘශ්ය සිතියම්ගත කිරීම වැනි සංස්කෘතියේ හෘද පෙති වල ක්රියාකාරිත්වය දෘශ්ය අධීක්ෂණය සඳහා ක්රම හඳුන්වා දීමෙන් ආමන්ත්රණය කළ හැකිය. CTCM හි තවත් සීමාවක් නම්, වැඩ කරන ආකෘතිය භෞතික විද්යාත්මක ආතතිය (පූර්ව පැටවීම සහ පසු පැටවීම) හසුරුවන්නේ නැති බවයි. CTCM හි, ඉතා විශාල පටක වල ඩයස්ටෝල් (සම්පූර්ණ දිගු කිරීම) සහ සිස්ටෝල් (විදුලි උත්තේජනය අතරතුර හැකිලීමේ දිග) හි 25% භෞතික විද්යාත්මක දිගුව ප්රතිනිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවලට පීඩනය ඇති කරන ලදී. අනාගත CTCM සැලසුම් වලදී මෙම සීමාව ඉවත් කළ යුත්තේ හෘද පටක මත දෙපැත්තෙන්ම ප්රමාණවත් පීඩනයක් යෙදීමෙන් සහ හදවතේ කුටීරවල සිදුවන නිශ්චිත පීඩන-පරිමා සම්බන්ධතා යෙදීමෙනි.
මෙම අත්පිටපතේ වාර්තා කර ඇති අධික දිගු කිරීම මගින් ඇති කරන ලද ප්රතිනිර්මාණය, අධි රුධිර පීඩනය මගින් ඇති කරන ලද අධි රුධිර පීඩනය සංඥා අනුකරණය කිරීමට සීමා වේ. මේ අනුව, මෙම ආකෘතියට හාස්යජනක හෝ ස්නායු සාධක (මෙම පද්ධතියේ නොපවතියි) අවශ්යතාවයකින් තොරව දිගු කිරීම මගින් ඇති කරන ලද අධි රුධිර පීඩනය පිළිබඳ සංඥා අධ්යයනයට උපකාරී විය හැකිය. CTCM හි ගුණත්වය වැඩි කිරීම සඳහා වැඩිදුර අධ්යයනයන් අවශ්ය වේ, උදාහරණයක් ලෙස, ප්රතිශක්තිකරණ සෛල සමඟ සම-සංස්කෘතික කිරීම, ප්ලාස්මා හාස්යජනක සාධක සංසරණය කිරීම සහ ස්නායු සෛල සමඟ සම-සංස්කෘතික කිරීමේදී නවෝත්පාදනය කිරීම CTCM සමඟ රෝග ආකෘති නිර්මාණය කිරීමේ හැකියාවන් වැඩි දියුණු කරයි.
මෙම අධ්යයනයේදී ඌරන් දහතුනක් භාවිතා කරන ලදී. සියලුම සත්ව ක්රියා පටිපාටි ආයතනික මාර්ගෝපදේශයන්ට අනුකූලව සිදු කරන ලද අතර ලුයිස්විල් විශ්ව විද්යාලයේ ආයතනික සත්ව සත්කාර සහ භාවිත කමිටුව විසින් අනුමත කරන ලදී. aortic ආරුක්කුව තද කර හදවත 1 L වඳ හෘද වාහිනී (110 mM NaCl, 1.2 mM CaCl2, 16 mM KCl, 16 mM MgCl2, 10 mM NaHCO3, 5 U/mL හෙපටින්, pH අගය 7.4 දක්වා) සමඟින් පුරවන ලදී; සාමාන්යයෙන් මිනිත්තු 10 කට වඩා අඩු කාලයක් අයිස් මත රසායනාගාරයට ප්රවාහනය කරන තෙක් හදවත් අයිස්-සීතල හෘද ද්රාවණයක සංරක්ෂණය කරන ලදී. සාමාන්යයෙන් මිනිත්තු 10 කට වඩා අඩු කාලයක් අයිස් මත රසායනාගාරයට ප්රවාහනය කරන තෙක් හදවත් අයිස්-සීතල හෘද ද්රාවණයක සංරක්ෂණය කරන ලදී. සෙර්ඩිෂා ක්රනිලි සහ ලෙඩියානොම් කාර්ඩියෝප්ලගිචෙස්කොම් රෙස්ට්වෝර් ඩෝ ට්රාන්ස්පෝර්ටිරොව්කි සහ ලැබොරටෝරිෂූන් චක්රෑන්ඩ්, <10 මිනිත්තු. අයිස් මත රසායනාගාරයට ප්රවාහනය කරන තෙක් හදවත් අයිස්-සීතල හෘද ද්රාවණයක ගබඩා කර ඇති අතර, එය සාමාන්යයෙන් මිනිත්තු 10 ට අඩුය.将心脏保存在冰冷的心脏停搏液中,直到冰上运送到实验室,通常<10分钟。将心脏保存在冰冷的心脏停搏液中,直到冰上运送到实验室,通常<10分钟。 Держите сердца в ледяной кардиоплегии до транспортировки в лабораторию на льду, обычно <10 мин. අයිස් මත රසායනාගාරයට ප්රවාහනය කරන තෙක් හදවත් අයිස් කාඩියෝප්ලෙජියා මත තබා ගන්න, සාමාන්යයෙන් මිනිත්තු 10 ට අඩු.
CTCM උපාංගය SolidWorks පරිගණක ආධාරක නිර්මාණ (CAD) මෘදුකාංගය තුළ සංවර්ධනය කරන ලදී. සංස්කෘතික කුටි, බෙදුම්කරුවන් සහ වායු කුටි CNC පැහැදිලි ඇක්රිලික් ප්ලාස්ටික් වලින් සාදා ඇත. 7mm විෂ්කම්භයකින් යුත් උපස්ථ වළල්ල මධ්යයේ ඉහළ ඝනත්ව පොලිඑතිලීන් (HDPE) වලින් සාදා ඇති අතර යටින් ඇති මාධ්ය මුද්රා තැබීමට භාවිතා කරන සිලිකොන් o-මුද්දට ඉඩ සැලසීමට o-මුදු වලක් ඇත. තුනී සිලිකා පටලයක් සංස්කෘතික කුටිය වෙන් කිරීමේ තහඩුවෙන් වෙන් කරයි. සිලිකොන් පටලය 0.02″ ඝන සිලිකොන් පත්රයකින් ලේසර් කපා ඇති අතර 35A ක දෘඪතාවක් ඇත. පහළ සහ ඉහළ සිලිකොන් ගෑස්කට් 1/16″ ඝන සිලිකොන් පත්රයකින් ලේසර් කපා ඇති අතර 50A ක දෘඪතාවක් ඇත. බ්ලොක් එක සවි කිරීම සහ වාතය රහිත මුද්රාවක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා 316L මල නොබැඳෙන වානේ ඉස්කුරුප්පු සහ පියාපත් ඇට භාවිතා කරයි.
C-PACE-EM පද්ධතිය සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා කැපවූ මුද්රිත පරිපථ පුවරුවක් (PCB) නිර්මාණය කර ඇත. PCB හි ඇති ස්විස් යන්ත්ර සම්බන්ධක සොකට් රිදී ආලේපිත තඹ වයර් සහ ලෝකඩ 0-60 ඉස්කුරුප්පු ඉලෙක්ට්රෝඩවලට ඉස්කුරුප්පු කර ග්රැෆයිට් ඉලෙක්ට්රෝඩවලට සම්බන්ධ කර ඇත. මුද්රිත පරිපථ පුවරුව ත්රිමාණ මුද්රණ යන්ත්රයේ කවරයේ තබා ඇත.
CTCM උපාංගය හෘද චක්රයකට සමාන පාලිත සංසරණ පීඩනයක් නිර්මාණය කරන වැඩසටහන්ගත කළ හැකි වායුමය ක්රියාකාරකයක් (PPD) මගින් පාලනය වේ. වායු කුටිය තුළ පීඩනය වැඩි වන විට, නම්යශීලී සිලිකොන් පටලය ඉහළට ප්රසාරණය වන අතර, පටක අඩවිය යට මාධ්යය බල කරයි. එවිට පටක ප්රදේශය මෙම තරලය පිටකිරීමෙන් දිගු වන අතර, ඩයස්ටෝල් අතරතුර හදවතේ භෞතික විද්යාත්මක ප්රසාරණය අනුකරණය කරයි. ලිහිල් කිරීමේ උච්චතම අවස්ථාවේදී, ග්රැෆයිට් ඉලෙක්ට්රෝඩ හරහා විද්යුත් උත්තේජනය යොදන ලද අතර එමඟින් වායු කුටියේ පීඩනය අඩු වූ අතර පටක කොටස් හැකිලීමට හේතු විය. පයිප්පයේ ඇතුළත වායු පද්ධතියේ පීඩනය හඳුනා ගැනීම සඳහා පීඩන සංවේදකයක් සහිත රක්තපාත කපාටයක් ඇත. පීඩන සංවේදකය මගින් සංවේදනය කරන ලද පීඩනය ලැප්ටොප් පරිගණකයට සම්බන්ධ දත්ත එකතු කරන්නෙකුට යොදනු ලැබේ. මෙය වායු කුටිය තුළ පීඩනය අඛණ්ඩව නිරීක්ෂණය කිරීමට ඉඩ සලසයි. උපරිම කුටීර පීඩනය (සම්මත 80 mmHg, 140 mmHg OS) ළඟා වූ විට, දත්ත ලබා ගැනීමේ උපාංගය 4 V ලෙස සකසා ඇති 2 ms සඳහා ද්විපාර්ශ්වික වෝල්ටීයතා සංඥාවක් ජනනය කිරීම සඳහා C-PACE-EM පද්ධතියට සංඥාවක් යැවීමට නියෝග කරන ලදී.
හෘද කොටස් ලබාගෙන ළිං 6 ක වගා තත්වයන් පහත පරිදි සිදු කරන ලදී: අස්වනු නෙළන ලද හදවත් මාරු කිරීමේ භාජනයෙන් සීතල (4°C) හෘද වාහිනී අඩංගු තැටියකට මාරු කරන්න. වම් කශේරුකාව වඳ තලයකින් හුදකලා කර 1-2 cm3 කැබලිවලට කපා ඇත. මෙම පටක කුට්ටි පටක ආධාරකවලට පටක මැලියම් සමඟ සවි කර ටයිරෝඩ් ද්රාවණය අඩංගු කම්පන ක්ෂුද්ර ටෝම් පටක ස්නානයක තබා අඛණ්ඩව ඔක්සිජන්කරණය කරන ලදී (3 g/L 2,3-butanedione monooxime (BDM), 140 mM NaCl (8.18 g). ), 6 mM KCl (0.447 g), 10 mM D-ග්ලූකෝස් (1.86 g), 10 mM HEPES (2.38 g), 1 mM MgCl2 (1 ml 1 M ද්රාවණය), 1.8 mM CaCl2 (1.8 ml 1 M ද්රාවණය), 1 L ddH2O දක්වා). කම්පන ක්ෂුද්ර ටෝමය 80 Hz සංඛ්යාතයකින්, 2 mm තිරස් කම්පන විස්තාරයකින් සහ 0.03 mm/s අත්තිකාරම් අනුපාතයකින් 300 µm ඝන පෙති කැපීමට සකසා ඇත. ද්රාවණය සිසිල්ව තබා ගැනීම සඳහා පටක ස්නානය අයිස්වලින් වට කර ඇති අතර උෂ්ණත්වය 4°C දී පවත්වා ගෙන යනු ලැබේ. එක් සංස්කෘතික තහඩුවක් සඳහා ප්රමාණවත් කොටස් ලබා ගන්නා තෙක් මයික්රෝටෝම් ස්නානයෙන් පටක කොටස් අයිස් මත අඛණ්ඩව ඔක්සිජන් සහිත ටයිරෝඩ් ද්රාවණයක් අඩංගු ඉන්කියුබේෂන් ස්නානයකට මාරු කරන්න. ට්රාන්ස්වෙල් සංස්කෘතීන් සඳහා, පටක කොටස් වඳ 6 mm පළල පොලියුරේතන් ආධාරකවලට සම්බන්ධ කර ප්රශස්ත මාධ්යයේ මිලි ලීටර් 6 ක (199 මධ්යම, 1x ITS අතිරේකය, 10% FBS, 5 ng/ml VEGF, 10 ng/ml FGF-ක්ෂාරීය සහ 2X ප්රතිජීවක-දිලීර-ප්රති-දිලීර) තැන්පත් කරන ලදී. විද්යුත් උත්තේජනය (10 V, සංඛ්යාතය 1.2 Hz) C-Pace හරහා පටක කොටස් වලට යොදන ලදී. TD තත්වයන් සඳහා, නැවුම් T3 සහ Dex 100 nM සහ එක් එක් මාධ්ය වෙනස්වීමේදී 1 μM දී එකතු කරන ලදී. දිනකට 3 වතාවක් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමට පෙර මාධ්යය ඔක්සිජන් සමඟ සංතෘප්ත වේ. පටක කොටස් 37°C සහ 5% CO2 දී ඉන්කියුබේටරයක වගා කරන ලදී.
CTCM සංස්කෘතීන් සඳහා, පටක කොටස් නවීකරණය කරන ලද ටයිරෝඩ් ද්රාවණය අඩංගු පෙට්රි දීසියක අභිරුචි-සාදන ලද ත්රිමාණ මුද්රණ යන්ත්රයක් මත තබා ඇත. උපාංගය ආධාරක වළල්ලේ ප්රදේශයෙන් 25% කින් හදවතේ පෙත්තේ ප්රමාණය වැඩි කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත. මෙය සිදු කරනු ලබන්නේ ටයිරෝඩ් ද්රාවණයෙන් මාධ්යයට මාරු කිරීමෙන් පසු සහ ඩයස්ටෝල් අතරතුර හදවතේ කොටස් දිගු නොවන පරිදි ය. හිස්ටොඇක්රිලික් මැලියම් භාවිතා කරමින්, විෂ්කම්භය 7 mm ආධාරක වළල්ලක් මත 300 µm ඝන කොටස් සවි කර ඇත. පටක කොටස් ආධාරක වළල්ලට සම්බන්ධ කිරීමෙන් පසු, අතිරික්ත පටක කොටස් කපා, එක් උපාංගයක් සඳහා ප්රමාණවත් කොටස් සකස් කරන තෙක් අයිස් මත (4°C) අමුණා ඇති පටක කොටස් නැවත ටයිරෝඩ් ද්රාවණයේ ස්නානය තුළට දමන්න. සියලුම උපාංග සඳහා මුළු සැකසුම් කාලය පැය 2 නොඉක්මවිය යුතුය. පටක කොටස් 6 ක් ඒවායේ ආධාරක වළලුවලට සම්බන්ධ කිරීමෙන් පසු, CTCM උපාංගය එකලස් කරන ලදී. CTCM සංස්කෘතික කුටිය 21 ml පූර්ව-ඔක්සිජන් සහිත මාධ්යයකින් පූර්ව-පුරවා ඇත. පටක කොටස් වගා කුටියට මාරු කර පයිප්පයකින් ඕනෑම වායු බුබුලු ප්රවේශමෙන් ඉවත් කරන්න. ඉන්පසු පටක කොටස සිදුරට යොමු කර මෘදු ලෙස තද කරනු ලැබේ. අවසාන වශයෙන්, උපාංගය මත ඉලෙක්ට්රෝඩ තොප්පිය තබා උපාංගය ඉන්කියුබේටරයට මාරු කරන්න. ඉන්පසු CTCM වායු නළයට සම්බන්ධ කර C-PACE-EM පද්ධතියට සම්බන්ධ කරන්න. වායුමය ක්රියාකරු විවෘත වන අතර වායු කපාටය CTCM විවෘත කරයි. C-PACE-EM පද්ධතිය ms 2 ක් සඳහා ද්විපාර්ශ්වික වේගය අතරතුර 1.2 Hz හිදී 4 V ලබා දීමට වින්යාස කර ඇත. මාධ්යය දිනකට දෙවරක් වෙනස් කරන ලද අතර ඉලෙක්ට්රෝඩ මත මිනිරන් සමුච්චය වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා දිනකට එක් වරක් ඉලෙක්ට්රෝඩ වෙනස් කරන ලදී. අවශ්ය නම්, ඒවායේ වගා ළිංවලින් පටක කොටස් ඉවත් කර ඒවා යටට වැටී ඇති ඕනෑම වායු බුබුලු ඉවත් කළ හැකිය. MT ප්රතිකාර තත්වයන් සඳහා, 100 nM T3 සහ 1 μM Dex සහිත සෑම මාධ්ය වෙනසක් සමඟම T3/Dex නැවුම්ව එකතු කරන ලදී. CTCM උපාංග 37°C සහ 5% CO2 හි ඉන්කියුබේටරයක වගා කරන ලදී.
හෘද පෙතිවල දිගු කළ ගමන් පථ ලබා ගැනීම සඳහා, විශේෂ කැමරා පද්ධතියක් සංවර්ධනය කරන ලදී. SLR කැමරාවක් (Canon Rebel T7i, Canon, Tokyo, Japan) Navitar Zoom 7000 18-108mm මැක්රෝ කාචයක් (Navitar, San Francisco, CA) සමඟ භාවිතා කරන ලදී. මාධ්යය නැවුම් මාධ්යයකින් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් පසු කාමර උෂ්ණත්වයේ දී දෘශ්යකරණය සිදු කරන ලදී. කැමරාව 51° කෝණයක ස්ථානගත කර ඇති අතර වීඩියෝව තත්පරයට රාමු 30 කින් පටිගත කෙරේ. පළමුව, හෘද පෙතිවල චලිතය ප්රමාණනය කිරීම සඳහා විවෘත මූලාශ්ර මෘදුකාංග (MUSCLEMOTION43) Image-J සමඟ භාවිතා කරන ලදී. ශබ්දය වළක්වා ගැනීම සඳහා හෘද පෙති පහර දීම සඳහා උනන්දුවක් දක්වන කලාප නිර්වචනය කිරීම සඳහා MATLAB (MathWorks, Natick, MA, USA) භාවිතයෙන් වෙස් මුහුණ නිර්මාණය කරන ලදී. රාමු අනුපිළිවෙලක සියලුම රූප සඳහා අතින් කොටස් කරන ලද වෙස් මුහුණු යොදන අතර පසුව MUSCLEMOTION ප්ලග්-ඉන් වෙත යවනු ලැබේ. මාංශ පේශි චලිතය යොමු රාමුවට සාපේක්ෂව එහි චලනය ප්රමාණනය කිරීම සඳහා එක් එක් රාමුවේ පික්සලවල සාමාන්ය තීව්රතාවය භාවිතා කරයි. දත්ත පටිගත කර, පෙරහන් කර, චක්ර කාලය ප්රමාණනය කිරීමට සහ හෘද චක්රය තුළ පටක දිගු කිරීම තක්සේරු කිරීමට භාවිතා කරන ලදී. පටිගත කරන ලද වීඩියෝව පළමු අනුපිළිවෙල ශුන්ය-අදියර ඩිජිටල් පෙරහනක් භාවිතයෙන් පසු-සකසන ලදී. පටක දිගුව (උච්ච-සිට-උච්ච) ප්රමාණනය කිරීම සඳහා, පටිගත කරන ලද සංඥාවේ උච්ච සහ අගල් අතර වෙනස හඳුනා ගැනීම සඳහා උච්ච-සිට-උච්ච විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. ඊට අමතරව, සංඥා ප්ලාවිතය තුරන් කිරීම සඳහා 6 වන අනුපිළිවෙල බහුපදයක් භාවිතයෙන් අඩු කිරීම සිදු කරනු ලැබේ. ගෝලීය පටක චලිතය, චක්ර කාලය, ලිහිල් කිරීමේ කාලය සහ හැකිලීමේ කාලය තීරණය කිරීම සඳහා MATLAB හි වැඩසටහන් කේතය සංවර්ධනය කරන ලදී (පරිපූරක වැඩසටහන් කේතය 44).
යාන්ත්රික දිගු තක්සේරුව සඳහා නිර්මාණය කරන ලද වීඩියෝ භාවිතා කරමින්, වික්රියා විශ්ලේෂණය සඳහා, අපි මුලින්ම MUSCLEMOTION මෘදුකාංගයට අනුව චලන උච්ච (ඉහළම (ඉහළ) සහ පහළම (පහළ) චලිත ලක්ෂ්ය) නියෝජනය කරන රූප දෙකක් සොයා ගත්තෙමු. ඉන්පසු අපි පටක කලාප කොටස් කර කොටස් කරන ලද පටකයට සෙවන ඇල්ගොරිතමයක් යෙදුවෙමු (පරිපූරක රූපය 2a). ඉන්පසු කොටස් කරන ලද පටක උප පෘෂ්ඨ දහයකට බෙදා ඇති අතර, එක් එක් පෘෂ්ඨයේ ආතතිය පහත සමීකරණය භාවිතයෙන් ගණනය කරන ලදී: වික්රියාව = (ඉහළ-පහළ)/පහළ, එහිදී Sup සහ Sub යනු රෙදිපිළිවල ඉහළ සහ පහළ සෙවනැලි වලින් හැඩයේ දුර පිළිවෙලින් වේ (පරිපූරක රූපය .2b).
හෘද කොටස් පැය 48ක් සඳහා 4% පැරෆෝමල්ඩිහයිඩ් වල සවි කරන ලදී. ස්ථාවර පටක පැය 1ක් සඳහා 10% සහ 20% සුක්රෝස් වල විජලනය කරන ලද අතර, පසුව එක රැයකින් 30% සුක්රෝස් වල විජලනය කරන ලදී. ඉන්පසු කොටස් ප්රශස්ත කැපුම් උෂ්ණත්ව සංයෝගයක (OCT සංයෝගය) තැන්පත් කර ක්රමයෙන් අයිසොපෙන්ටේන්/වියළි අයිස් ස්නානයක ශීත කරන ලදී. වෙන් වන තෙක් OCT කාවැද්දීමේ කුට්ටි -80 °C දී ගබඩා කරන්න. ස්ලයිඩ 8 μm ඝණකම සහිත කොටස් ලෙස සකස් කරන ලදී.
හෘද කොටස් වලින් OCT ඉවත් කිරීම සඳහා, ස්ලයිඩ 95 °C දී තාපන බ්ලොක් එකක් මත විනාඩි 5ක් රත් කරන්න. සෑම ස්ලයිඩයකටම PBS මිලි ලීටර් 1ක් එකතු කර කාමර උෂ්ණත්වයේ දී විනාඩි 30ක් ඉන්කියුබේට් කරන්න, ඉන්පසු කාමර උෂ්ණත්වයේ දී විනාඩි 15ක් PBS හි 0.1% ට්රයිටන්-X සැකසීමෙන් කොටස් විනිවිද යන්න. නිශ්චිත නොවන ප්රතිදේහ සාම්පලයට බන්ධනය වීම වැළැක්වීම සඳහා, ස්ලයිඩවලට 3% BSA ද්රාවණයෙන් මිලි ලීටර් 1ක් එකතු කර කාමර උෂ්ණත්වයේ දී පැය 1ක් ඉන්කියුබේට් කරන්න. ඉන්පසු BSA ඉවත් කරන ලද අතර ස්ලයිඩ PBS වලින් සෝදා හරින ලදී. සෑම සාම්පලයක්ම පැන්සලකින් සලකුණු කරන්න. ප්රාථමික ප්රතිදේහ (1% BSA හි තනුක 1:200) (connexin 43 (Abcam; #AB11370), NFATC4 (Abcam; #AB99431) සහ ට්රොපොනින්-T (Thermo Scientific; #MA5-12960) මිනිත්තු 90 ක් තුළ එකතු කරන ලදී, පසුව ද්විතියික ප්රතිදේහ (1% BSA හි 1:200 තනුක) මූසික ඇලෙක්සා ෆ්ලෝර් 488 (තාප විද්යාත්මක; #A16079), හාවා ඇලෙක්සා ෆ්ලෝර් 594 (තාප විද්යාත්මක; #T6391) ට එරෙහිව අමතර විනාඩි 90 ක් PBS සමඟ 3 වතාවක් සෝදා ඇත පසුබිමෙන් ඉලක්ක පැල්ලම් වෙන්කර හඳුනා ගැනීම සඳහා, අපි පාලනයක් ලෙස ද්විතියික ප්රතිදේහය පමණක් භාවිතා කළෙමු. අවසාන වශයෙන්, DAPI න්යෂ්ටික පැල්ලමක් එකතු කරන ලද අතර ස්ලයිඩ vectashield එකක (Vector Laboratories) තබා නිය ආලේපන වලින් මුද්රා තබන ලදී. -x විශාලනය) සහ 40x විශාලනය සහිත Keyence අන්වීක්ෂය.
PBS හි 5 μg/ml හි WGA-Alexa Fluor 555 (Thermo Scientific; #W32464) WGA පැල්ලම් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලද අතර කාමර උෂ්ණත්වයේ දී මිනිත්තු 30 ක් ස්ථාවර කොටස් වලට යොදන ලදී. ඉන්පසු ස්ලයිඩ PBS වලින් සෝදා, සෑම ස්ලයිඩයකටම සුඩාන් කළු එකතු කර විනාඩි 30 ක් ඉන්කියුබේට් කරන ලදී. ඉන්පසු ස්ලයිඩ PBS වලින් සෝදා, vectashield කාවැද්දීමේ මාධ්යය එකතු කරන ලදී. 40x විශාලනයකදී කයිඑන්ස් අන්වීක්ෂයක් මත ස්ලයිඩ දෘශ්යමාන කරන ලදී.
ඉහත විස්තර කර ඇති පරිදි සාම්පල වලින් OCT ඉවත් කරන ලදී. OCT ඉවත් කිරීමෙන් පසු, ස්ලයිඩ එක රැයකින් Bouin's ද්රාවණයේ ගිල්වන්න. ඉන්පසු ස්ලයිඩ පැය 1 ක් ආසවනය කළ ජලයෙන් සෝදා, පසුව Bibrich ඇලෝ අම්ල ෆුචින් ද්රාවණයක විනාඩි 10 ක් තබා ඇත. ඉන්පසු ස්ලයිඩ ආසවනය කළ ජලයෙන් සෝදා 5% ෆොස්ෆොමොලිබ්ඩිනම්/5% ෆොස්ෆොටුන්ස්ටික් අම්ලයේ ද්රාවණයක විනාඩි 10 ක් තබා ඇත. සේදීමකින් තොරව, ස්ලයිඩ සෘජුවම ඇනිලීන් නිල් ද්රාවණයට විනාඩි 15 ක් මාරු කරන්න. ඉන්පසු ස්ලයිඩ ආසවනය කළ ජලයෙන් සෝදා 1% ඇසිටික් අම්ල ද්රාවණයක විනාඩි 2 ක් තබා ඇත. ස්ලයිඩ 200 N එතනෝල් වල වියළා සයිලීන් වෙත මාරු කරන ලදී. පැල්ලම් සහිත ස්ලයිඩ 10x අරමුණක් සහිත Keyence අන්වීක්ෂයක් භාවිතයෙන් දෘශ්යමාන කරන ලදී. Keyence විශ්ලේෂක මෘදුකාංගය භාවිතයෙන් ෆයිබ්රෝසිස් ප්රදේශ ප්රතිශතය ප්රමාණනය කරන ලදී.
CyQUANT™ MTT සෛල ශක්යතා තක්සේරුව (Invitrogen, Carlsbad, CA), නාමාවලි අංකය V13154, නිෂ්පාදකයාගේ ප්රොටෝකෝලයට අනුව, සමහර වෙනස් කිරීම් සහිතව. විශේෂයෙන්, MTT විශ්ලේෂණය අතරතුර ඒකාකාර පටක ප්රමාණය සහතික කිරීම සඳහා 6 mm විෂ්කම්භයක් සහිත ශල්ය පන්ච් එකක් භාවිතා කරන ලදී. නිෂ්පාදකයාගේ ප්රොටෝකෝලයට අනුව MTT උපස්ථරයක් අඩංගු ළිං 12 තහඩුවක ළිංවලට පටක තනි තනිව ආලේප කරන ලදී. කොටස් පැය 3 ක් සඳහා 37° C උෂ්ණත්වයකදී පුර්ව ලියාපදිංචි කර ඇති අතර ජීව පටක MTT උපස්ථරය පරිවෘත්තීය කර දම් පැහැති ෆෝමැසන් සංයෝගයක් සාදයි. MTT ද්රාවණය 1 ml DMSO සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කර හෘද කොටස් වලින් දම් පැහැති ෆෝමැසන් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා මිනිත්තු 15 ක් 37°C උෂ්ණත්වයකදී පුර්ව ලියාපදිංචි කරන්න. සාම්පල DMSO හි 1:10 අනුපාතයකින් 96-ළිං පැහැදිලි පහළ තහඩු සහ දම් පැහැති වර්ණ තීව්රතාවයෙන් සයිටේෂන් තහඩු කියවනය (BioTek) භාවිතයෙන් 570 nm හිදී මනිනු ලැබේ. හදවතේ සෑම පෙත්තකම බරට කියවීම් සාමාන්යකරණය කරන ලදී.
කලින් විස්තර කර ඇති පරිදි ග්ලූකෝස් උපයෝගිතා විශ්ලේෂණය සඳහා හෘද පෙති මාධ්ය 1 μCi/ml [5-3H]-ග්ලූකෝස් (මොරවෙක් ජෛව රසායන, බ්රියා, CA, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය) අඩංගු මාධ්ය සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කරන ලදී. පැය 4 ක පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරුවකින් පසු, 0.2 N HCl 100 µl අඩංගු විවෘත ක්ෂුද්ර කේන්ද්රාපසාරී නලයකට මාධ්ය 100 µl එකතු කරන්න. ඉන්පසු නළය 37°C දී පැය 72 ක් වාෂ්ප කිරීම සඳහා dH2O 500 μl අඩංගු සින්ටයිලේෂන් නළයක තබා ඇත. ඉන්පසු සින්ටයිලේෂන් නළයෙන් ක්ෂුද්ර කේන්ද්රාපසාරී නළය ඉවත් කර සින්ටයිලේෂන් තරලය මිලි ලීටර් 10 ක් එකතු කරන්න. ට්රයි-කාබ් 2900TR ද්රව සින්ටයිලේෂන් විශ්ලේෂකයක් (පැකාර්ඩ් ජෛව විද්යා සමාගම, මෙරිඩන්, CT, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය) භාවිතයෙන් සින්ටයිලේෂන් ගණන් සිදු කරන ලදී. ඉන්පසු ග්ලූකෝස් භාවිතය ගණනය කරන ලද්දේ [5-3H]-ග්ලූකෝස් නිශ්චිත ක්රියාකාරිත්වය, අසම්පූර්ණ සමතුලිතතාවය සහ පසුබිම, [5-3H]-ලේබල් නොකළ ග්ලූකෝස් වලට තනුක කිරීම සහ සින්ටයිලේෂන් කවුන්ටර කාර්යක්ෂමතාව සැලකිල්ලට ගනිමිනි. දත්ත හදවතේ කොටස්වල ස්කන්ධයට සාමාන්යකරණය කෙරේ.
ට්රයිසෝල් හි පටක සමජාතීයකරණයෙන් පසුව, නිෂ්පාදකයාගේ ප්රොටෝකෝලයට අනුව Qiagen miRNeasy Micro Kit #210874 භාවිතයෙන් හෘද කොටස් වලින් RNA හුදකලා කරන ලදී. RNAsec පුස්තකාල සකස් කිරීම, අනුපිළිවෙල සහ දත්ත විශ්ලේෂණය පහත පරිදි සිදු කරන ලදී:
RNA පුස්තකාලය සකස් කිරීම සඳහා ආරම්භක ද්රව්ය ලෙස සාම්පලයකට RNA 1 μg භාවිතා කරන ලදී. නිෂ්පාදකයාගේ නිර්දේශ අනුගමනය කරමින් ඉලුමිනා (NEB, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය) සඳහා NEBNext UltraTM RNA පුස්තකාල සූදානම් කිරීමේ කට්ටලය භාවිතයෙන් අනුක්රමික පුස්තකාල ජනනය කරන ලද අතර, එක් එක් සාම්පලය සඳහා ගුණාංග අනුපිළිවෙලට දර්ශක කේත එකතු කරන ලදී. කෙටියෙන් කිවහොත්, පොලි-ටී ඔලිගොනියුක්ලියෝටයිඩ සමඟ සම්බන්ධ කර ඇති චුම්බක පබළු භාවිතයෙන් mRNA මුළු RNA වලින් පිරිසිදු කරන ලදී. NEBNext පළමු නූල් සංස්ලේෂණ ප්රතික්රියා බෆරයේ (5X) ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ද්විසංයුජ කැටායන භාවිතයෙන් ඛණ්ඩනය සිදු කෙරේ. පළමු නූල් cDNA අහඹු හෙක්සැමර් ප්රයිමර් සහ M-MuLV ප්රතිලෝම ට්රාන්ස්ක්රිප්ටේස් (RNase H-) භාවිතයෙන් සංස්ලේෂණය කරන ලදී. දෙවන නූල් cDNA පසුව DNA පොලිමරේස් I සහ RNase H භාවිතයෙන් සංස්ලේෂණය කෙරේ. ඉතිරි උඩින් එල්ලීම් එක්සොනියුක්ලීස්/පොලිමරේස් ක්රියාකාරකම් මගින් මොට කෙළවර බවට පරිවර්තනය වේ. DNA කොටසෙහි 3′ කෙළවරේ ඇඩිනයිලීකරණයෙන් පසු, දෙමුහුන්කරණය සඳහා සූදානම් කිරීම සඳහා කෙස් පින් ලූප් ව්යුහයක් සහිත NEBNext ඇඩැප්ටරයක් එයට සවි කර ඇත. කැමති දිග 150-200 bp cDNA කොටස් තෝරා ගැනීම සඳහා. AMPure XP පද්ධතිය (Beckman Coulter, Beverly, USA) භාවිතයෙන් පුස්තකාල කොටස් පිරිසිදු කරන ලදී. ඉන්පසු, ඇඩැප්ටරයක් සමඟ ප්රමාණයෙන් තෝරාගත් cDNA බන්ධනය කරන ලද 3 μl USER එන්සයිමයක් (NEB, USA) PCR ට පෙර 37°C දී මිනිත්තු 15 ක් සහ පසුව 95°C දී මිනිත්තු 5 ක් භාවිතා කරන ලදී. ඉන්පසු PCR Phusion High-Fidelity DNA පොලිමරේස්, විශ්වීය PCR ප්රයිමර් සහ Index (X) ප්රයිමර් භාවිතයෙන් සිදු කරන ලදී. අවසාන වශයෙන්, PCR නිෂ්පාදන පිරිසිදු කරන ලදී (AMPure XP පද්ධතිය) සහ Agilent Bioanalyzer 2100 පද්ධතියක් මත පුස්තකාල ගුණාත්මකභාවය තක්සේරු කරන ලදී. පසුව cDNA පුස්තකාලය Novaseq අනුක්රමකයක් භාවිතයෙන් අනුපිළිවෙලට සකස් කරන ලදී. Illumina වෙතින් අමු රූප ගොනු CASAVA Base Calling භාවිතයෙන් අමු කියවීම් බවට පරිවර්තනය කරන ලදී. අමු දත්ත කියවීමේ අනුපිළිවෙල සහ අනුරූප පාදක ගුණාංග අඩංගු FASTQ(fq) ආකෘති ගොනු වල ගබඩා කර ඇත. පෙරහන් කළ අනුක්රමික කියවීම් Sscrofa11.1 යොමු ජෙනෝමයට ගැලපීමට HISAT2 තෝරන්න. සාමාන්යයෙන්, HISAT2 ඕනෑම ප්රමාණයක ජෙනෝම සඳහා සහය දක්වයි, පාදක බිලියන 4 ට වඩා විශාල ජෙනෝම ඇතුළුව, සහ බොහෝ පරාමිතීන් සඳහා පෙරනිමි අගයන් සකසා ඇත. RNA Seq දත්ත වලින් කියවීම් බෙදීම, දැනට පවතින වේගවත්ම පද්ධතිය වන HISAT2 භාවිතයෙන් කාර්යක්ෂමව පෙළගස්වා ගත හැකි අතර, වෙනත් ඕනෑම ක්රමයකට වඩා සමාන හෝ වඩා හොඳ නිරවද්යතාවයකින් යුක්ත වේ.
පිටපත් වල බහුලත්වය ජාන ප්රකාශනයේ මට්ටම සෘජුවම පිළිබිඹු කරයි. ජාන ප්රකාශන මට්ටම් ජෙනෝමය හෝ එක්සෝන සමඟ සම්බන්ධ පිටපත් වල බහුලත්වය (අනුක්රමික ගණන) මගින් තක්සේරු කෙරේ. කියවීම් ගණන ජාන ප්රකාශන මට්ටම්, ජාන දිග සහ අනුක්රමික ගැඹුරට සමානුපාතික වේ. FPKM (පාදක යුගල මිලියනයකට අනුපිළිවෙලට සකස් කරන ලද පිටපත් වල පාදක යුගල දහසකට කොටස්) ගණනය කරන ලද අතර DESeq2 පැකේජය භාවිතයෙන් අවකල ප්රකාශනයේ P-අගය තීරණය කරන ලදී. ඉන්පසු අපි එක් එක් P අගය සඳහා ව්යාජ සොයාගැනීමේ අනුපාතය (FDR) ගණනය කළේ ගොඩනඟන ලද R-ශ්රිතය "p.adjust" මත පදනම්ව බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් ක්රමය9 භාවිතා කරමිනි.
හෘද කොටස් වලින් හුදකලා කරන ලද RNA, Thermo වෙතින් SuperScript IV Vilo Master මිශ්රණය භාවිතයෙන් 200 ng/μl සාන්ද්රණයකින් cDNA බවට පරිවර්තනය කරන ලදී (Thermo, cat. no. 11756050). ප්රමාණාත්මක RT-PCR සිදු කරන ලද්දේ ව්යවහාරික ජෛව පද්ධති එන්ඩුරා තහඩු මයික්රොඇම්ප් 384-ළිං විනිවිද පෙනෙන ප්රතික්රියා තහඩුවක් (Thermo, cat. no. 4483319) සහ ක්ෂුද්ර ඇම්ප් දෘශ්ය මැලියම් (Thermo, cat. no. 4311971) භාවිතා කරමිනි. ප්රතික්රියා මිශ්රණය 5 µl Taqman Fast Advanced Master මිශ්රණය (Thermo, cat # 4444557), 0.5 µl Taqman Primer සහ 3.5 µl H2O ළිඳකට මිශ්ර කර ඇත. සම්මත qPCR චක්ර ක්රියාත්මක කරන ලද අතර CT අගයන් මනින ලද්දේ ව්යවහාරික ජෛව පද්ධති Quantstudio 5 තත්ය කාලීන PCR උපකරණයක් (384-ළිං මොඩියුලය; නිෂ්පාදන # A28135) භාවිතා කරමිනි. ටක්මන් ප්රයිමර් තාප (GAPDH (Ss03375629_u1), PARP12 (Ss06908795_m1), PKDCC (Ss06903874_m1), CYGB (Ss06900188_m1), RGL1 (Ss06868890_m1), ACTN1 (Ss01009508_mH), GATA4 (Ss03383805_u1), GJA1 (Ss03374839_u1), COL1A2 (Ss03375009_u1), COL3A1 (Ss04323794_m1), ACTA2 (Ss04245588_m1) වෙතින් මිලදී ගන්නා ලදී. සියලුම සාම්පලවල CT අගයන් ගෘහ පාලන ජානය GAPDH වෙත සාමාන්යකරණය කරන ලදී.
නිෂ්පාදකයාගේ ප්රොටෝකෝලය අනුව NT-ProBNP කට්ටලය (ඌරු) (Cat. No. MBS2086979, MyBioSource) භාවිතයෙන් NT-ProBNP හි මාධ්ය නිකුතුව තක්සේරු කරන ලදී. කෙටියෙන් කිවහොත්, එක් එක් සාම්පලයෙන් 250 µl සහ ප්රමිතිය එක් එක් ළිඳට අනුපිටපත් කර ඇත. නියැදිය එකතු කළ වහාම, සෑම ළිඳකටම Assay Reagent A 50 µl එකතු කරන්න. තහඩුව මෘදු ලෙස සොලවා සීලන්ට් එකකින් මුද්රා තබන්න. ඉන්පසු පෙති 37°C දී පැය 1 ක් පුර්ව ගන්වන ලදී. ඉන්පසු ද්රාවණය ආශ්වාස කර 1X වොෂ් ද්රාවණයෙන් 350 µl ළිං 4 වතාවක් සෝදන්න, සෑම අවස්ථාවකදීම වොෂ් ද්රාවණය මිනිත්තු 1-2 ක් පුර්ව ගන්වන්න. ඉන්පසු ළිඳකට Assay Reagent B 100 µl එකතු කර තහඩු සීලන්ට් එකකින් මුද්රා තබන්න. ටැබ්ලටය මෘදු ලෙස සොලවා 37°C දී විනාඩි 30 ක් පුර්ව ගන්වන ලදී. ද්රාවණය ආශ්වාස කර 1X සේදීමේ ද්රාවණයෙන් 350 µl ළිං 5 වතාවක් සෝදන්න. සෑම ළිඳකටම උපස්ථර ද්රාවණය 90 µl එකතු කර තහඩුව මුද්රා තබන්න. තහඩුව 37°C දී විනාඩි 10-20ක් පුර්ව ගන්වන්න. සෑම ළිඳකටම 50 µl නැවතුම් ද්රාවණයක් එක් කරන්න. 450 nm හි සයිටේෂන් (BioTek) තහඩු කියවනය භාවිතයෙන් තහඩුව වහාම මනිනු ලැබීය.
5% වර්ගයේ I දෝෂ අනුපාතයක් සහිත පරාමිතියෙහි 10% නිරපේක්ෂ වෙනසක් අනාවරණය කර ගැනීමට 80% ට වැඩි බලයක් ලබා දෙන කණ්ඩායම් ප්රමාණයන් තෝරා ගැනීම සඳහා බල විශ්ලේෂණ සිදු කරන ලදී. 5% වර්ගයේ I දෝෂ අනුපාතයක් සහිත පරාමිතියේ 10% නිරපේක්ෂ වෙනසක් අනාවරණය කර ගැනීමට 80% ට වැඩි බලයක් ලබා දෙන කණ්ඩායම් ප්රමාණයන් තෝරා ගැනීම සඳහා බල විශ්ලේෂණ සිදු කරන ලදී. ඇනලිස් මොස්නොස්ටි බයිල් වයිපොල්නෙන් වයිබොරා රැස්මෙරොව් ග්රප්ප්, කොටෝර්ස් ඔබෙස්පෙචට්>80% මොස්නොස්ටි ඩෝබ්ලන්ඩ් ඔබ් 10 ඇබ්සෝලියුට්නොගෝ ඉස්මෙනේනියම් උපකරණ සහ 5% චැස්ට් ඔෂිබොක් ටිප අයි. 5% වර්ගයේ I දෝෂ අනුපාතයක් සමඟින් 10% නිරපේක්ෂ පරාමිති වෙනසක් අනාවරණය කර ගැනීමට 80% ට වැඩි බලයක් ලබා දෙන කණ්ඩායම් ප්රමාණ තෝරා ගැනීම සඳහා බල විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී.进行功效分析以选择将提供> 80%功效以检测参数中10%绝对变化和5%I型错误率小进行功效分析以选择将提供> 80%功效以检测参数中10%绝对变化和5%I型错误率小 බයිල් ප්රොවෙඩන් ඇනලිස් මොස්නොස්ටි ඩයිල්යා වයිබොරා රෙස්මේරා ග්රිප්පි, කොටෝරි ඔබෙස්පෙචයිල් බී > 80% මොස්නොස්ටි %01 ඇබ්සෝලියුට්නොගෝ ඉස්මෙනේනියම් උපකරණ සහ 5% චස්ටෝට් ඔෂිබොක් ටිප අයි. 10% නිරපේක්ෂ පරාමිති වෙනසක් සහ 5% වර්ගයේ I දෝෂ අනුපාතයක් අනාවරණය කර ගැනීම සඳහා 80% ට වැඩි බලයක් ලබා දෙන කණ්ඩායම් ප්රමාණයක් තෝරා ගැනීම සඳහා බල විශ්ලේෂණයක් සිදු කරන ලදී.අත්හදා බැලීමට පෙර පටක කොටස් අහඹු ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී. සියලුම විශ්ලේෂණ තත්ව අන්ධ වූ අතර සාම්පල විකේතනය කරන ලද්දේ සියලු දත්ත විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් පසුව පමණි. සියලුම සංඛ්යානමය විශ්ලේෂණ සිදු කිරීම සඳහා ග්රැෆ් පෑඩ් ප්රිස්ම් මෘදුකාංගය (සැන් ඩියාගෝ, කැලිෆෝනියා) භාවිතා කරන ලදී. සියලුම සංඛ්යාලේඛන සඳහා, <0.05 අගයන්හි p-අගය සැලකිය යුතු ලෙස සලකනු ලැබීය. සියලුම සංඛ්යාලේඛන සඳහා, <0.05 අගයන්හි p-අගය සැලකිය යුතු ලෙස සලකනු ලැබීය. Для всей статистики p-значения считались значимыми при значениях <0,05. සියලුම සංඛ්යාලේඛන සඳහා, <0.05 අගයන්හි p-අගය සැලකිය යුතු ලෙස සලකනු ලැබීය.对于所有统计数据,p 值在值<0.05 时被认为是显着的。对于所有统计数据,p 值在值<0.05 时被认为是显着的。 Для всей статистики p-значения считались значимыми при значениях <0,05. සියලුම සංඛ්යාලේඛන සඳහා, <0.05 අගයන්හි p-අගය සැලකිය යුතු ලෙස සලකනු ලැබීය.ද්වි-වලිග සහිත ශිෂ්යයාගේ t-පරීක්ෂණය දත්ත මත සිදු කරන ලද්දේ සැසඳීම් 2ක් පමණක් සහිතවය. බහු කණ්ඩායම් අතර වැදගත්කම තීරණය කිරීම සඳහා ඒක-මාර්ග හෝ ද්වි-මාර්ග ANOVA භාවිතා කරන ලදී. පශ්චාත් කාලීන පරීක්ෂණ සිදු කරන විට, බහු සංසන්දනයන් සඳහා ගිණුම්ගත කිරීම සඳහා ටුකීගේ නිවැරදි කිරීම යොදන ලදී. ක්රම අංශයේ විස්තර කර ඇති පරිදි FDR සහ p.adjust ගණනය කිරීමේදී RNAsec දත්තවලට විශේෂ සංඛ්යානමය සලකා බැලීම් ඇත.
අධ්යයන සැලසුම පිළිබඳ වැඩිදුර තොරතුරු සඳහා, මෙම ලිපියට සම්බන්ධ කර ඇති Nature Research Report සාරාංශය බලන්න.
පළ කිරීමේ කාලය: සැප්-28-2022


