Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్ పరిమిత CSS మద్దతును కలిగి ఉంది. ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాలని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను నిలిపివేయండి). ఈలోగా, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను శైలులు మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
ఔషధ పరీక్ష కోసం గుండె యొక్క శారీరక వాతావరణాన్ని ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేయగల నమ్మకమైన ఇన్ విట్రో వ్యవస్థ అవసరం. మానవ గుండె కణజాల సంస్కృతి వ్యవస్థల పరిమిత లభ్యత గుండె ఔషధ ప్రభావాల యొక్క సరికాని వివరణలకు దారితీసింది. ఇక్కడ, మేము గుండె ముక్కలను ఎలక్ట్రోమెకానికల్‌గా ఉత్తేజపరిచే మరియు గుండె చక్రం యొక్క సిస్టోలిక్ మరియు డయాస్టొలిక్ దశల సమయంలో శారీరక సాగతీతకు గురయ్యే కార్డియాక్ టిష్యూ కల్చర్ మోడల్ (CTCM)ను అభివృద్ధి చేసాము. 12 రోజుల కల్చర్ తర్వాత, ఈ విధానం గుండె విభాగాల యొక్క సాధ్యతను పాక్షికంగా మెరుగుపరిచింది, కానీ వాటి నిర్మాణ సమగ్రతను పూర్తిగా సంరక్షించలేదు. అందువల్ల, చిన్న అణువుల స్క్రీనింగ్ తర్వాత, మా మాధ్యమానికి 100 nM ట్రైయోడోథైరోనిన్ (T3) మరియు 1 μM డెక్సామెథాసోన్ (Dex) జోడించడం వలన విభాగాల సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని 12 రోజుల పాటు నిర్వహించినట్లు మేము కనుగొన్నాము. T3/Dex చికిత్సతో కలిపి, CTCM వ్యవస్థ ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ ప్రొఫైల్స్, సాధ్యత, జీవక్రియ కార్యకలాపాలు మరియు నిర్మాణ సమగ్రతను 12 రోజుల పాటు తాజా గుండె కణజాలం వలె అదే స్థాయిలో నిర్వహించింది. అదనంగా, కల్చర్‌లో కార్డియాక్ కణజాలం అధికంగా సాగడం వల్ల హైపర్ట్రోఫిక్ కార్డియాక్ సిగ్నలింగ్ ప్రేరేపిస్తుంది, కార్డియాక్ స్ట్రెచ్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన హైపర్ట్రోఫిక్ పరిస్థితులను అనుకరించే CTCM సామర్థ్యానికి రుజువును అందిస్తుంది. ముగింపులో, CTCM చాలా కాలం పాటు కల్చర్‌లో గుండె యొక్క ఫిజియాలజీ మరియు పాథోఫిజియాలజీని మోడల్ చేయగలదు, ఇది నమ్మదగిన ఔషధ పరీక్షను అనుమతిస్తుంది.
క్లినికల్ పరిశోధనకు ముందు, మానవ గుండె యొక్క శారీరక వాతావరణాన్ని ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేయగల నమ్మకమైన ఇన్ విట్రో వ్యవస్థలు అవసరం. ఇటువంటి వ్యవస్థలు మార్చబడిన యాంత్రిక సాగతీత, హృదయ స్పందన రేటు మరియు ఎలక్ట్రోఫిజియోలాజికల్ లక్షణాలను అనుకరించాలి. మానవ హృదయంలో ఔషధాల ప్రభావాలను ప్రతిబింబించడంలో పరిమిత విశ్వసనీయతతో కార్డియాక్ ఫిజియాలజీకి స్క్రీనింగ్ ప్లాట్‌ఫామ్‌గా జంతు నమూనాలను సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు1,2. అంతిమంగా, ఐడియల్ కార్డియాక్ టిష్యూ కల్చర్ ఎక్స్‌పెరిమెంటల్ మోడల్ (CTCM) అనేది వివిధ చికిత్సా మరియు ఔషధ జోక్యాలకు అత్యంత సున్నితమైన మరియు నిర్దిష్టమైన నమూనా, ఇది మానవ గుండె యొక్క శరీరధర్మ శాస్త్రం మరియు పాథోఫిజియాలజీని ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేస్తుంది3. అటువంటి వ్యవస్థ లేకపోవడం గుండె వైఫల్యానికి కొత్త చికిత్సల ఆవిష్కరణను పరిమితం చేస్తుంది4,5 మరియు మార్కెట్ నుండి నిష్క్రమించడానికి ప్రధాన కారణంగా ఔషధ కార్డియోటాక్సిసిటీకి దారితీసింది6.
గత దశాబ్దంలో, ఎనిమిది నాన్-కార్డియోవాస్కులర్ ఔషధాలను క్లినికల్ ఉపయోగం నుండి ఉపసంహరించారు ఎందుకంటే అవి QT విరామం పొడిగింపుకు కారణమవుతాయి, ఇది వెంట్రిక్యులర్ అరిథ్మియాస్ మరియు ఆకస్మిక మరణానికి దారితీస్తుంది. అందువల్ల, హృదయనాళ సామర్థ్యం మరియు విషపూరితతను అంచనా వేయడానికి నమ్మకమైన ప్రీక్లినికల్ స్క్రీనింగ్ వ్యూహాల అవసరం పెరుగుతోంది. డ్రగ్ స్క్రీనింగ్ మరియు టాక్సిసిటీ పరీక్షలలో మానవ-ప్రేరిత ప్లూరిపోటెంట్ స్టెమ్ సెల్-ఉత్పన్న కార్డియోమయోసైట్‌ల (hiPS-CM) ఇటీవలి ఉపయోగం ఈ సమస్యకు పాక్షిక పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. అయితే, hiPS-CMల యొక్క అపరిపక్వ స్వభావం మరియు గుండె కణజాలం యొక్క బహుళ సెల్యులార్ సంక్లిష్టత లేకపోవడం ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రధాన పరిమితులు. ఇటీవలి అధ్యయనాలు ఆకస్మిక సంకోచాలు ప్రారంభమైన వెంటనే మరియు కాలక్రమేణా క్రమంగా పెరుగుతున్న విద్యుత్ ప్రేరణ తర్వాత కార్డియాక్ కణజాల హైడ్రోజెల్‌లను ఏర్పరచడానికి ప్రారంభ hiPS-CMని ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ పరిమితిని పాక్షికంగా అధిగమించవచ్చని చూపించాయి. అయితే, ఈ hiPS-CM సూక్ష్మ కణజాలాలు వయోజన మయోకార్డియం యొక్క పరిణతి చెందిన ఎలక్ట్రోఫిజియోలాజికల్ మరియు సంకోచ లక్షణాలను కలిగి ఉండవు. అదనంగా, మానవ హృదయ కణజాలం మరింత సంక్లిష్టమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎండోథెలియల్ కణాలు, న్యూరాన్లు మరియు స్ట్రోమల్ ఫైబ్రోబ్లాస్ట్‌లతో సహా వివిధ కణ రకాల యొక్క వైవిధ్య మిశ్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇవి ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ మాతృక ప్రోటీన్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట సెట్‌ల ద్వారా పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. వయోజన క్షీరద గుండెలో కార్డియోమయోసైట్ కాని జనాభా యొక్క ఈ వైవిధ్యత వ్యక్తిగత కణ రకాలను ఉపయోగించి గుండె కణజాలాన్ని మోడలింగ్ చేయడానికి ఒక ప్రధాన అవరోధం. ఈ ప్రధాన పరిమితులు శారీరక మరియు రోగలక్షణ పరిస్థితులలో చెక్కుచెదరకుండా ఉండే మయోకార్డియల్ కణజాలాన్ని పెంపొందించడానికి పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడం యొక్క ప్రాముఖ్యతను నొక్కి చెబుతున్నాయి.
మానవ గుండెలోని కల్చర్డ్ సన్నని (300 µm) విభాగాలు చెక్కుచెదరకుండా ఉన్న మానవ మయోకార్డియం యొక్క ఆశాజనక నమూనాగా నిరూపించబడ్డాయి. ఈ పద్ధతి మానవ గుండె కణజాలం మాదిరిగానే పూర్తి 3D బహుళ సెల్యులార్ వ్యవస్థకు ప్రాప్యతను అందిస్తుంది. అయితే, 2019 వరకు, కల్చర్డ్ గుండె విభాగాల వాడకం స్వల్ప (24 గంటలు) కల్చర్ మనుగడ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. భౌతిక-యాంత్రిక సాగతీత లేకపోవడం, గాలి-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ మరియు గుండె కణజాల అవసరాలకు మద్దతు ఇవ్వని సాధారణ మాధ్యమాల వాడకం వంటి అనేక అంశాల కారణంగా ఇది జరిగింది. 2019లో, అనేక పరిశోధనా బృందాలు కార్డియాక్ టిష్యూ కల్చర్ వ్యవస్థలలో యాంత్రిక కారకాలను చేర్చడం వల్ల సంస్కృతి జీవితాన్ని పొడిగించవచ్చు, గుండె వ్యక్తీకరణను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు గుండె పాథాలజీని అనుకరించవచ్చు అని నిరూపించాయి. రెండు సొగసైన అధ్యయనాలు 17 మరియు 18 కల్చర్ సమయంలో కార్డియాక్ ఫినోటైప్‌పై ఏకక్షయ యాంత్రిక లోడింగ్ సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపుతుందని చూపిస్తున్నాయి. అయితే, ఈ అధ్యయనాలు కార్డియాక్ చక్రం యొక్క డైనమిక్ త్రిమితీయ భౌతిక-యాంత్రిక లోడింగ్‌ను ఉపయోగించలేదు, ఎందుకంటే గుండె విభాగాలు ఐసోమెట్రిక్ తన్యత శక్తులు 17 లేదా లీనియర్ ఆక్సోటోనిక్ లోడింగ్ 18 తో లోడ్ చేయబడ్డాయి. ఈ కణజాల సాగతీత పద్ధతులు అనేక హృదయ జన్యువులను అణచివేయడానికి లేదా అసాధారణ సాగతీత ప్రతిస్పందనలతో సంబంధం ఉన్న జన్యువుల అతిగా వ్యక్తీకరణకు దారితీశాయి. ముఖ్యంగా, పిటౌలిస్ మరియు ఇతరులు 19 ఫోర్స్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ ఫీడ్‌బ్యాక్ మరియు టెన్షన్ డ్రైవ్‌లను ఉపయోగించి హృదయ చక్ర పునర్నిర్మాణం కోసం డైనమిక్ హార్ట్ స్లైస్ కల్చర్ బాత్‌ను అభివృద్ధి చేశారు. ఈ వ్యవస్థ మరింత ఖచ్చితమైన ఇన్ విట్రో కార్డియాక్ సైకిల్ మోడలింగ్‌ను అనుమతించినప్పటికీ, పద్ధతి యొక్క సంక్లిష్టత మరియు తక్కువ నిర్గమాంశ ఈ వ్యవస్థ యొక్క అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. మా ప్రయోగశాల ఇటీవల విద్యుత్ ప్రేరణ మరియు పోర్సిన్ మరియు మానవ గుండె కణజాల విభాగాల యొక్క సాధ్యతను 6 రోజుల వరకు నిర్వహించడానికి ఆప్టిమైజ్ చేసిన మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించి సరళీకృత సంస్కృతి వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేసింది20,21.
ప్రస్తుత మాన్యుస్క్రిప్ట్‌లో, కార్డియాక్ సైకిల్ సమయంలో త్రిమితీయ కార్డియాక్ ఫిజియాలజీ మరియు పాథోఫిజియోలాజికల్ డిస్టెన్షన్‌ను తిరిగి పొందుపరచడానికి హ్యూమరల్ క్యూస్‌లను కలిగి ఉన్న పోర్సిన్ హార్ట్‌లోని విభాగాలను ఉపయోగించి కార్డియాక్ టిష్యూ కల్చర్ మోడల్ (CTCM)ను మేము వివరిస్తాము. ఈ CTCM ప్రీ-క్లినికల్ డ్రగ్ టెస్టింగ్ కోసం క్షీరద గుండె యొక్క ఫిజియాలజీ/పాథోఫిజియాలజీని అనుకరించే ఖర్చు-సమర్థవంతమైన, మిడ్-త్రూపుట్ కార్డియాక్ సిస్టమ్‌ను అందించడం ద్వారా ప్రీ-క్లినికల్ డ్రగ్ ప్రిడిక్షన్ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని ఇంతకు ముందు ఎన్నడూ సాధించని స్థాయికి పెంచుతుంది.
కార్డియోమయోసైట్ పనితీరును ఇన్ విట్రో 22,23,24 లో నిర్వహించడంలో హెమోడైనమిక్ మెకానికల్ సిగ్నల్స్ కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. ప్రస్తుత మాన్యుస్క్రిప్ట్‌లో, ఫిజియోలాజికల్ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద (1.2 Hz, నిమిషానికి 72 బీట్స్) విద్యుత్ మరియు యాంత్రిక ప్రేరణ రెండింటినీ ప్రేరేపించడం ద్వారా వయోజన హృదయ వాతావరణాన్ని అనుకరించగల CTCM (మూర్తి 1a) ను మేము అభివృద్ధి చేసాము. డయాస్టోల్ సమయంలో అధిక కణజాల సాగతీతను నివారించడానికి, కణజాల పరిమాణాన్ని 25% పెంచడానికి 3D ప్రింటింగ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించారు (మూర్తి 1b). C-PACE వ్యవస్థ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన విద్యుత్ పేసింగ్‌ను సిస్టోల్‌కు ముందు 100 ms ప్రారంభించడానికి సమయం కేటాయించారు, ఇది హృదయ చక్రాన్ని పూర్తిగా పునరుత్పత్తి చేయడానికి డేటా సముపార్జన వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తుంది. కణజాల సంస్కృతి వ్యవస్థ ఎగువ గదిలో గుండె ముక్కల విస్తరణకు కారణమయ్యేలా సౌకర్యవంతమైన సిలికాన్ పొరను చక్రీయంగా విస్తరించడానికి ప్రోగ్రామబుల్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ (LB ఇంజనీరింగ్, జర్మనీ) ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ వ్యవస్థను ప్రెజర్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ ద్వారా బాహ్య ఎయిర్ లైన్‌కు అనుసంధానించారు, ఇది పీడనం (± 1 mmHg) మరియు సమయాన్ని (± 1 ms) ఖచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయడం సాధ్యం చేసింది (Fig. 1c).
a పరికరం యొక్క కల్చర్ చాంబర్ లోపల, నీలం రంగులో చూపబడిన 7 mm సపోర్ట్ రింగ్‌కు కణజాల విభాగాన్ని అటాచ్ చేయండి. కల్చర్ చాంబర్ గాలి గది నుండి సన్నని ఫ్లెక్సిబుల్ సిలికాన్ పొర ద్వారా వేరు చేయబడింది. లీక్‌లను నివారించడానికి ప్రతి గది మధ్య ఒక గాస్కెట్ ఉంచండి. పరికరం యొక్క మూతలో విద్యుత్ ప్రేరణను అందించే గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఉంటాయి. b పెద్ద కణజాల పరికరం, గైడ్ రింగ్ మరియు సపోర్ట్ రింగ్ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం. కణజాల విభాగాలు (గోధుమ రంగు) పరికరం యొక్క బయటి అంచున ఉన్న గాడిలో గైడ్ రింగ్ ఉంచబడిన భారీ పరికరంపై ఉంచబడతాయి. గైడ్‌ని ఉపయోగించి, కణజాల యాక్రిలిక్ అంటుకునే పూతతో కూడిన సపోర్ట్ రింగ్‌ను గుండె కణజాల విభాగంపై జాగ్రత్తగా ఉంచండి. c ప్రోగ్రామబుల్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ (PPD) ద్వారా నియంత్రించబడే గాలి గది పీడనం యొక్క విధిగా విద్యుత్ ప్రేరణ సమయాన్ని చూపించే గ్రాఫ్. పీడన సెన్సార్‌లను ఉపయోగించి విద్యుత్ ప్రేరణను సమకాలీకరించడానికి డేటా సముపార్జన పరికరాన్ని ఉపయోగించారు. కల్చర్ చాంబర్‌లోని ఒత్తిడి సెట్ థ్రెషోల్డ్‌కు చేరుకున్నప్పుడు, విద్యుత్ ప్రేరణను ప్రేరేపించడానికి C-PACE-EMకి పల్స్ సిగ్నల్ పంపబడుతుంది. d ఇంక్యుబేటర్ షెల్ఫ్‌పై ఉంచిన నాలుగు CTCMల చిత్రం. నాలుగు పరికరాలు ఒక PPDకి ఒక న్యూమాటిక్ సర్క్యూట్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు న్యూమాటిక్ సర్క్యూట్‌లోని ఒత్తిడిని పర్యవేక్షించడానికి ప్రెజర్ సెన్సార్‌లను హెమోస్టాటిక్ వాల్వ్‌లోకి చొప్పించబడతాయి. ప్రతి పరికరంలో ఆరు కణజాల విభాగాలు ఉంటాయి.
ఒకే న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌ను ఉపయోగించి, మేము 4 CTCM పరికరాలను నియంత్రించగలిగాము, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి 6 కణజాల విభాగాలను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 1d). CTCMలో, గాలి గదిలోని గాలి పీడనం ద్రవ గదిలో సమకాలిక పీడనంగా మార్చబడుతుంది మరియు గుండె ముక్క యొక్క శారీరక విస్తరణను ప్రేరేపిస్తుంది (Fig. 2a మరియు అనుబంధ చిత్రం 1). 80 mm Hg వద్ద కణజాల సాగతీత యొక్క మూల్యాంకనం. కళ. కణజాల విభాగాలను 25% సాగదీయడాన్ని చూపించింది (Fig. 2b). ఈ శాతం సాగతీత సాధారణ కార్డియాక్ సెక్షన్ సంకోచం కోసం 2.2–2.3 µm యొక్క శారీరక సార్కోమెర్ పొడవుకు అనుగుణంగా ఉన్నట్లు చూపబడింది. కస్టమ్ కెమెరా సెట్టింగ్‌లను ఉపయోగించి కణజాల కదలికను అంచనా వేశారు (అనుబంధ చిత్రం 1). కణజాల కదలిక యొక్క వ్యాప్తి మరియు వేగం (Fig. 2c, d) కార్డియాక్ చక్రంలో మరియు సిస్టోల్ మరియు డయాస్టోల్ సమయంలో సాగదీయడానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది (Fig. 2b). సంకోచం మరియు సడలింపు సమయంలో కార్డియాక్ కణజాలం యొక్క సాగతీత మరియు వేగం సంస్కృతిలో 12 రోజులు స్థిరంగా ఉంటుంది (Fig. 2f). కల్చర్ సమయంలో సంకోచంపై విద్యుత్ ప్రేరణ ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి, మేము షేడింగ్ అల్గోరిథం (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 2a,b) ఉపయోగించి క్రియాశీల వైకల్యాన్ని నిర్ణయించడానికి ఒక పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసాము మరియు విద్యుత్ ప్రేరణతో మరియు లేకుండా వైకల్యాల మధ్య తేడాను గుర్తించగలిగాము. గుండె యొక్క అదే విభాగం (ఫిగర్ 2f). కట్ యొక్క కదిలే ప్రాంతంలో (R6-9), విద్యుత్ ప్రేరణ సమయంలో వోల్టేజ్ విద్యుత్ ప్రేరణ లేనప్పుడు కంటే 20% ఎక్కువగా ఉంది, ఇది సంకోచ పనితీరుకు విద్యుత్ ప్రేరణ యొక్క సహకారాన్ని సూచిస్తుంది.
గాలి గది పీడనం, ద్రవ గది పీడనం మరియు కణజాల కదలిక కొలతల యొక్క ప్రాతినిధ్య జాడలు గది పీడనం ద్రవ గది పీడనాన్ని మారుస్తుందని నిర్ధారిస్తాయి, దీని వలన కణజాల ముక్క యొక్క సంబంధిత కదలిక ఏర్పడుతుంది. b శాతం సాగతీత (నారింజ) కు అనుగుణంగా కణజాల విభాగాల శాతం సాగతీత (నీలం) యొక్క ప్రాతినిధ్య జాడలు. c కార్డియాక్ ముక్క యొక్క కొలిచిన కదలిక కొలిచిన కదలిక వేగానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. (d) గుండె ముక్కలో చక్రీయ కదలిక (నీలి రేఖ) మరియు వేగం (నారింజ చుక్కల రేఖ) యొక్క ప్రాతినిధ్య పథాలు. e చక్ర సమయం యొక్క పరిమాణీకరణ (n = 19 ముక్కలు, వేర్వేరు పందుల నుండి, సంకోచ సమయం (n = 19 ముక్కలు, సమూహానికి, వేర్వేరు పందుల నుండి), కణజాల కదలిక (n = 25). ముక్కలు)/వివిధ పందుల నుండి సమూహం), గరిష్ట సిస్టోలిక్ వేగం (n = 24(D0), 25(D12) ముక్కలు/వివిధ పందుల నుండి సమూహం) మరియు గరిష్ట సడలింపు రేటు (n=24(D0), 25(D12) ముక్కలు/వివిధ పందుల నుండి సమూహం). రెండు తోకల విద్యార్థి యొక్క t-పరీక్ష ఏ పరామితిలోనూ గణనీయమైన తేడాను చూపించలేదు. f ప్రతినిధి జాతి విశ్లేషణ (ఎరుపు) మరియు (నీలం) విద్యుత్ ప్రేరణతో కణజాల విభాగాల జాడలు, ఒకే విభాగం నుండి కణజాల విభాగాల పది ప్రాంతీయ ప్రాంతాలు. దిగువ ప్యానెల్‌లు వివిధ విభాగాల నుండి పది ప్రాంతాలలో విద్యుత్ ప్రేరణతో మరియు లేకుండా కణజాల విభాగాలలో జాతిలో శాతం వ్యత్యాసం యొక్క పరిమాణాన్ని చూపుతాయి. (n = 8 ముక్కలు/వివిధ పందుల నుండి సమూహం, రెండు తోకల విద్యార్థి t-పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ****p < 0.0001, **p < 0.01, *p < 0.05). (n = 8 ముక్కలు/వివిధ పందుల నుండి సమూహం, రెండు తోకల విద్యార్థి t-పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ****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<001, **,<00). (n = 8 విభాగాలు/వివిధ పందుల నుండి సమూహం, రెండు తోకల విద్యార్థుల t-పరీక్ష; ****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 = 8 విభాగాలు/సమూహం, వేర్వేరు పందుల నుండి, రెండు తోకల విద్యార్థుల టి-పరీక్ష; ****p<0.0001, **p<0.01, *p<0.05).లోపం బార్లు సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాన్ని సూచిస్తాయి.
మా మునుపటి స్టాటిక్ బయోమిమెటిక్ హార్ట్ స్లైస్ కల్చర్ సిస్టమ్ [20, 21]లో, మేము ఎలక్ట్రికల్ స్టిమ్యులేషన్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా మరియు మీడియం కూర్పును ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా 6 రోజుల పాటు హార్ట్ స్లైస్‌ల యొక్క సాధ్యత, పనితీరు మరియు నిర్మాణ సమగ్రతను నిర్వహించాము. అయితే, 10 రోజుల తర్వాత, ఈ గణాంకాలు బాగా తగ్గాయి. మా మునుపటి స్టాటిక్ బయోమిమెటిక్ కల్చర్ సిస్టమ్ 20, 21 కంట్రోల్ కండిషన్స్ (Ctrl)లో కల్చర్ చేయబడిన విభాగాలను మేము సూచిస్తాము మరియు మేము గతంలో ఆప్టిమైజ్ చేసిన మాధ్యమాన్ని MC కండిషన్‌లుగా మరియు కల్చర్‌గా ఏకకాల మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ స్టిమ్యులేషన్ (CTCM) కింద ఉపయోగిస్తాము. అని పిలుస్తారు. మొదట, ఎలక్ట్రికల్ స్టిమ్యులేషన్ లేకుండా మెకానికల్ స్టిమ్యులేషన్ 6 రోజుల పాటు కణజాల సాధ్యతను నిర్వహించడానికి సరిపోదని మేము నిర్ధారించాము (అనుబంధ చిత్రం 3a,b). ఆసక్తికరంగా, STCM ఉపయోగించి ఫిజియో-మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ స్టిమ్యులేషన్ ప్రవేశపెట్టడంతో, 12-రోజుల హార్ట్ విభాగాల యొక్క సాధ్యత MS పరిస్థితులలో తాజా హార్ట్ విభాగాలలో వలెనే ఉంది, కానీ MTT విశ్లేషణ (Fig. 1) ద్వారా చూపబడినట్లుగా Ctrl పరిస్థితులలో కాదు. 3a). ఇది సూచిస్తుంది యాంత్రిక ఉద్దీపన మరియు కార్డియాక్ సైకిల్ యొక్క అనుకరణ మా మునుపటి స్టాటిక్ కల్చర్ సిస్టమ్‌లో నివేదించబడిన దానికంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ కాలం కణజాల విభాగాలను ఆచరణీయంగా ఉంచుతుంది. అయితే, కార్డియాక్ ట్రోపోనిన్ T మరియు కనెక్సిన్ 43 యొక్క ఇమ్యునోలేబలింగ్ ద్వారా కణజాల విభాగాల నిర్మాణ సమగ్రతను అంచనా వేయడం, అదే రోజు నియంత్రణల కంటే 12వ రోజు MC కణజాలాలలో కనెక్సిన్ 43 వ్యక్తీకరణ గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉందని చూపించింది. అయితే, ఏకరీతి కనెక్సిన్ 43 వ్యక్తీకరణ మరియు Z-డిస్క్ నిర్మాణం పూర్తిగా నిర్వహించబడలేదు (Fig. 3b). కణజాల నిర్మాణ సమగ్రతను లెక్కించడానికి మేము కృత్రిమ మేధస్సు (AI) ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను ఉపయోగిస్తాము26, స్థానికీకరణ బలం పరంగా గుండె ముక్కల నిర్మాణ సమగ్రత మరియు ఫ్లోరోసెన్స్‌ను స్వయంచాలకంగా లెక్కించడానికి ట్రోపోనిన్-T మరియు కనెక్సిన్ స్టెయినింగ్43 ఆధారంగా ఇమేజ్-ఆధారిత డీప్ లెర్నింగ్ పైప్‌లైన్. ఈ పద్ధతి కన్వల్యూషనల్ న్యూరల్ నెట్‌వర్క్ (CNN) మరియు డీప్ లెర్నింగ్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను ఉపయోగించి కార్డియాక్ కణజాలం యొక్క నిర్మాణ సమగ్రతను ఆటోమేటెడ్ మరియు నిష్పాక్షిక పద్ధతిలో విశ్వసనీయంగా లెక్కించడానికి, సూచనలో వివరించబడింది. 26. స్టాటిక్ కంట్రోల్ విభాగాలతో పోలిస్తే MC కణజాలం 0వ రోజుతో పోలిస్తే మెరుగైన నిర్మాణ సారూప్యతను చూపించింది. అదనంగా, మాసన్ యొక్క ట్రైక్రోమ్ స్టెయినింగ్ 12వ రోజు సంస్కృతిలోని నియంత్రణ పరిస్థితులతో పోలిస్తే MS పరిస్థితులలో ఫైబ్రోసిస్ శాతం గణనీయంగా తక్కువగా ఉందని వెల్లడించింది (Fig. 3c). CTCM 12వ రోజు గుండె కణజాల విభాగాల సాధ్యతను తాజా గుండె కణజాలం మాదిరిగానే పెంచినప్పటికీ, ఇది గుండె విభాగాల నిర్మాణ సమగ్రతను గణనీయంగా మెరుగుపరచలేదు.
ఒక బార్ గ్రాఫ్ 12 రోజుల పాటు స్టాటిక్ కల్చర్ (D12 Ctrl) లేదా CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl), 12 (D12 MC) ముక్కలు/సమూహంలో వివిధ పందుల నుండి తాజా హార్ట్ స్లైస్‌లు (D0) లేదా హార్ట్ స్లైస్ కల్చర్ యొక్క MTT సాధ్యత యొక్క పరిమాణాన్ని చూపిస్తుంది, ఒక మార్గం ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001 తో పోలిస్తే D0 మరియు **p < 0.01 తో పోలిస్తే D12 Ctrl). ఒక బార్ గ్రాఫ్ 12 రోజుల పాటు స్టాటిక్ కల్చర్ (D12 Ctrl) లేదా CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl), 12 (D12 MC) ముక్కలు/సమూహంలో వివిధ పందుల నుండి తాజా హార్ట్ స్లైస్‌లు (D0) లేదా హార్ట్ స్లైస్ కల్చర్ యొక్క MTT సాధ్యత యొక్క పరిమాణాన్ని చూపిస్తుంది, ఒక మార్గం ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001 తో పోలిస్తే D0 మరియు **p < 0.01 తో పోలిస్తే D12 Ctrl).హిస్టోగ్రాం స్టాటిక్ కల్చర్ (D12 కంట్రోల్) లేదా CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 కంట్రోల్)లో 12 రోజుల పాటు MTT ఫ్రెష్ హార్ట్ సెక్షన్లు (D0) లేదా హార్ట్ సెక్షన్ల కల్చర్ యొక్క సాధ్యత యొక్క పరిమాణాన్ని చూపిస్తుంది. ) ), 12 (D12 MC) విభాగాలు/సమూహం వేర్వేరు పందుల నుండి, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది;####p <0,0001 по сравнению с D0 и **p <0,01 по сравнению с D12 Ctrl). ####p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు **p < 0.01 D12 తో పోలిస్తే Ctrl). a 条形图显示在静态培养(D12 Ctrl) 或CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl) 中新鲜心脏(形心脏)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) 中新鲜心脏(形心脏) ，来自不同猪的12 (D12 MC)తాజా గుండె విభాగాలు (D0) లేదా స్టాటిక్ కల్చర్ (D12 నియంత్రణ) లేదా CTCM (D12 MC) (n = 18 (D0), 15 (D12 నియంత్రణ)), 12 (D12 MC) విభాగాలు/సమూహంలో వివిధ పందుల నుండి 12 రోజుల పాటు కల్చర్ చేయబడిన గుండె విభాగాలలో MTT సాధ్యత యొక్క పరిమాణాన్ని చూపించే హిస్టోగ్రాం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష;####p <0,0001 по сравнению с D0, **p <0,01 по сравнению с D12 Ctrl). ####p < 0.0001 తో పోలిస్తే D0, **p < 0.01 తో పోలిస్తే D12 Ctrl).b ట్రోపోనిన్-T (ఆకుపచ్చ), కనెక్సిన్ 43 (ఎరుపు) మరియు DAPI (నీలం) తాజాగా వేరుచేయబడిన గుండె విభాగాలు (D0) లేదా స్టాటిక్ పరిస్థితులలో (Ctrl) లేదా CTCM పరిస్థితులలో (MC) 12 రోజులు కల్చర్ చేయబడిన గుండె విభాగాలు) ప్రాతినిధ్య ఇమ్యునోఫ్లోరోసెన్స్ చిత్రాల (ఖాళీ స్కేల్ = 100 µm). గుండె కణజాల నిర్మాణ సమగ్రత యొక్క కృత్రిమ మేధస్సు పరిమాణీకరణ (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) ముక్కలు/సమూహం ఒక్కొక్కటి వేర్వేరు పంది నుండి, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001 తో పోలిస్తే D0 మరియు ****p < 0.0001 తో పోలిస్తే D12 Ctrl తో పోలిస్తే). గుండె కణజాల నిర్మాణ సమగ్రత యొక్క కృత్రిమ మేధస్సు పరిమాణీకరణ (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) ముక్కలు/సమూహం ఒక్కొక్కటి వేర్వేరు పందుల నుండి, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). కోలిచెస్ట్‌వెన్నాయ ఆసెంకా స్ట్రక్చర్ స్ట్రక్చర్ సర్డెచ్నొస్టి సెర్డెచ్నోయి ట్కాని ఐస్కూస్ట్‌వెనిమ్ ఇంటెలెక్టోమ్ (n = 71Dl), (n = 71Dl), MC) срезов/групп от разных свиней, ప్రోవోడిట్స్ ఓడ్నోఫాక్టోర్నియస్ టెస్ట్ ANOVA; с D12 Ctrl). వివిధ పందుల నుండి కృత్రిమ మేధస్సు (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) విభాగాలు/సమూహాల ద్వారా గుండె కణజాలం యొక్క నిర్మాణ సమగ్రతను లెక్కించడం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడింది; ####p < 0.0001 vs. D0 మరియు ****p < 0.0001 తో D12 Ctrl తో పోలిస్తే).人工智能量化心脏组织结构完整性（n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) స్లైసులు/వివిధ పంది ప్రతి ఒక్కటి, ఒక-మార్గం 与 1#000 పరీక్ష;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) స్లైస్‌లు/వివిధ పందుల ప్రతి సమూహం, వన్-వే 1#00 పరీక్ష;与D0相比,**p <0.0001 与D12 Ctrl 相比）。 కోలిచెస్ట్‌వెన్నోయ్ ఒషెంకి స్ట్రక్చర్నోస్టి సెర్డెచ్నోయి ట్కాని (120l) (n =7l) (D12 MC) срезов/групу каждой из разных свиней, односторонний тест ANOVA; ####p <0,0001 vs. D0 в с D12 Ctrl). హృదయ కణజాలం యొక్క నిర్మాణ సమగ్రతను లెక్కించడానికి కృత్రిమ మేధస్సు (n = 7 (D0), 7 (D12 Ctrl), 5 (D12 MC) విభాగాలు/వివిధ పందుల సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష; ####p<0.0001 vs .D0 పోలిక కోసం ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). c మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్ (స్కేల్ బేర్ = 500 µm) తో తడిసిన గుండె ముక్కల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు (ఎడమ) మరియు పరిమాణీకరణ (కుడి) (n = వేర్వేరు పిగ్ నుండి ఒక్కొక్కటి 10 ముక్కలు/సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు ***p < 0.001 D12 తో పోలిస్తే Ctrl). c మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్ (స్కేల్ బేర్ = 500 µm) తో తడిసిన గుండె ముక్కల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు (ఎడమ) మరియు పరిమాణీకరణ (కుడి) (n = వేర్వేరు పందుల నుండి 10 ముక్కలు/సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; #### p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు ***p < 0.001 D12 తో పోలిస్తే Ctrl). c ప్రెజెంటేషన్ ఐసోబ్రాజేనియా (స్లేవా) మరియు కోలిచెస్ట్‌వెన్న ఒసెన్కా (స్ప్రవా) స్రెజోవ్ సెర్డ్సా, ఓక్రాస్సెన్స్ క్రాసిటెలెమ్ మసోనా (మాస్టబ్ బేస్ పోక్రితీయ = 500 మై.కి.మీ) (n = 10 శ్రేణులు/గ్రుప్పు నుండి రాజనీతి స్వినీయం, విపరీతము тест ANOVA; #### p < 0,0001 по сравнению с D0 и ***p <0,001 по сравнению с D12 Ctrl). c మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్‌తో తడిసిన హృదయ విభాగాల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు (ఎడమ) మరియు పరిమాణీకరణ (కుడి) (వివిధ పందుల నుండి n = 10 విభాగాలు/సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడింది; #### p < 0 .0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు ***p < 0.001 D12 తో పోలిస్తే 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（右）（裦=55 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, 0.0001 相比). C 用 మాసన్ 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 个 切片 组 每 组 来自 不同 猪 , 进行 单向 单（ 单向0.0001 与D0 相比，***p <0.001 与D12 Ctrl 相比）。 c ప్రెజెంటేషన్ ఐసోబ్రాజేనియా (స్లేవా) మరియు కోలిచెస్ట్‌వెన్ని అనాలైజ్ (స్ప్రవా) స్రెజోవ్ సెర్ద్సా, ఓక్రాషెన్‌మెన్ క్రాసిటెలెమ్ మసోనా (ఛిష్టయ స్కాల = 500 ఎమ్‌కెఎమ్) (n = 10 శ్రేణులు/గ్రుప్పా, కడ్డీ నుండి డ్రూగోయ్ స్వినీస్, ప్రోస్టింగులు одnofactornogo дисперсионного анализа ;### #p <0,0001 по сравнению с D0, ***p <0,001 по сравнению с D12 Ctrl). c మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్ (ఖాళీ = 500 µm) తో తడిసిన హృదయ విభాగాల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు (ఎడమ) మరియు పరిమాణాత్మక (కుడి) (n = 10 విభాగాలు/సమూహం, ప్రతి ఒక్కటి వేరే పంది నుండి, వైవిధ్యం యొక్క వన్-వే విశ్లేషణ ద్వారా పరీక్షించబడింది ;### # p < 0.0001 తో పోలిస్తే D0, ***p < 0.001 తో పోలిస్తే D12 Ctrl).లోపం బార్లు సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాన్ని సూచిస్తాయి.
CTCM కల్చర్ సమయంలో చిన్న అణువులను కల్చర్ మాధ్యమానికి జోడించడం ద్వారా, కార్డియోమయోసైట్ సమగ్రతను మెరుగుపరచవచ్చని మరియు ఫైబ్రోసిస్ అభివృద్ధిని తగ్గించవచ్చని మేము పరికల్పన చేసాము. అందువల్ల, తక్కువ సంఖ్యలో గందరగోళ కారకాల కారణంగా మా స్టాటిక్ కంట్రోల్ కల్చర్‌లను ఉపయోగించి చిన్న అణువుల కోసం మేము పరీక్షించాము. డెక్సామెథాసోన్ (డెక్స్), ట్రైయోడోథైరోనిన్ (T3), మరియు SB431542 (SB) ఈ స్క్రీన్ కోసం ఎంపిక చేయబడ్డాయి. సార్కోమెర్ పొడవు, T-ట్యూబుల్స్ మరియు ప్రసరణ వేగాన్ని పెంచడం ద్వారా కార్డియోమయోసైట్‌ల పరిపక్వతను ప్రేరేపించడానికి ఈ చిన్న అణువులను గతంలో hiPSC-CM కల్చర్‌లలో ఉపయోగించారు. అదనంగా, డెక్స్ (గ్లూకోకార్టికాయిడ్) మరియు SB రెండూ వాపును అణిచివేస్తాయని అంటారు29,30. అందువల్ల, ఈ చిన్న అణువులలో ఒకటి లేదా కలయికను చేర్చడం వల్ల గుండె విభాగాల నిర్మాణ సమగ్రత మెరుగుపడుతుందా అని మేము పరీక్షించాము. ప్రారంభ స్క్రీనింగ్ కోసం, సెల్ కల్చర్ నమూనాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే సాంద్రతల ఆధారంగా ప్రతి సమ్మేళనం యొక్క మోతాదు ఎంపిక చేయబడింది (1 μM Dex27, 100 nM T327, మరియు 2.5 μM SB31). 12 రోజుల కల్చర్ తర్వాత, T3 మరియు డెక్స్ కలయిక వలన సరైన కార్డియోమయోసైట్ నిర్మాణ సమగ్రత మరియు కనిష్ట ఫైబరస్ పునర్నిర్మాణం జరిగింది (అనుబంధ గణాంకాలు 4 మరియు 5). అదనంగా, T3 మరియు డెక్స్ యొక్క ఈ సాంద్రతలను రెట్టింపు లేదా రెట్టింపుగా ఉపయోగించడం వలన సాధారణ సాంద్రతలతో పోలిస్తే హానికరమైన ప్రభావాలు ఏర్పడ్డాయి (అనుబంధ చిత్రం 6a,b).
ప్రారంభ స్క్రీనింగ్ తర్వాత, మేము 4 కల్చర్ పరిస్థితుల యొక్క హెడ్-టు-హెడ్ పోలికను నిర్వహించాము (చిత్రం 4a): Ctrl: మా ఆప్టిమైజ్డ్ మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించి మా గతంలో వివరించిన స్టాటిక్ కల్చర్‌లో కల్చర్ చేయబడిన గుండె విభాగాలు; బుధవారం 20.21 TD: T3 మరియు Ctrl s జోడించిన డెక్స్; MC: మా గతంలో ఆప్టిమైజ్ చేసిన మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించి CTCMలో కల్చర్ చేయబడిన గుండె విభాగాలు; మరియు MT: T3 మరియు డెక్స్‌తో మాధ్యమానికి జోడించిన CTCM. 12 రోజుల సాగు తర్వాత, MS మరియు MT కణజాలాల సాధ్యత MTT అస్సే ద్వారా అంచనా వేయబడిన తాజా కణజాలాలలో వలెనే ఉంది (చిత్రం 4b). ఆసక్తికరంగా, ట్రాన్స్‌వెల్ కల్చర్‌లకు (TD) T3 మరియు డెక్స్‌లను జోడించడం వలన Ctrl పరిస్థితులతో పోలిస్తే సాధ్యతలో గణనీయమైన మెరుగుదల కనిపించలేదు, ఇది గుండె విభాగాల సాధ్యతను నిర్వహించడంలో యాంత్రిక ఉద్దీపన యొక్క ముఖ్యమైన పాత్రను సూచిస్తుంది.
12 రోజుల పాటు మాధ్యమంపై యాంత్రిక ఉద్దీపన మరియు T3/Dex అనుబంధం యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించే నాలుగు సంస్కృతి పరిస్థితులను వర్ణించే ప్రయోగాత్మక రూపకల్పన రేఖాచిత్రం. b బార్ గ్రాఫ్ 4 కల్చర్ పరిస్థితులలో (Ctrl, TD, MC, మరియు MT) 12 రోజుల తర్వాత కల్చర్ తర్వాత సాధ్యత యొక్క పరిమాణాన్ని తాజా హార్ట్ స్లైసెస్ (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MT), 12 (D12 MC) స్లైసెస్/గ్రూప్‌తో పోలిస్తే చూపిస్తుంది, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001, ###p < 0.001 తో పోలిస్తే D0 మరియు **p < 0.01 తో పోలిస్తే D12 Ctrl). b బార్ గ్రాఫ్ 4 కల్చర్ పరిస్థితులలో (Ctrl, TD, MC, మరియు MT) 12 రోజుల తర్వాత కల్చర్ తర్వాత సాధ్యత యొక్క పరిమాణాన్ని తాజా హార్ట్ స్లైస్‌లు (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MT), 12 (D12 MC) స్లైస్‌లు/సమూహంతో పోలిస్తే చూపిస్తుంది, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001, ###p < 0.001 తో పోలిస్తే D0 మరియు **p < 0.01 తో పోలిస్తే D12 ctrl). b జిస్టోగ్రమ్మా పోకజ్‌వైట్ కోలిచెస్ట్‌వెన్నుయు ఒషెంకు జిజ్నెస్పోసోబ్నోస్టి చెర్జ్ 12 డేస్ పోస్లే కల్తీవింగ్ 4 условиях культивирования (కాంట్రోల్, TD, MC మరియు MT) PO со со свежими срезами сердца (D0) (n = 125) (n = 125 మరియు D12 MT), 12 (D12 MC) స్రేజోవ్/గ్రుప్పు నుండి రజ్నిహ్ స్వినీ, ప్రోవోడిట్సియా ఓడ్నోస్టోరోనియ్ టెస్ట్ ANOVA; ####p <0,0001, ###p <0,001 по сравнению с D0 и **p <0,01 по сравнению с D12 Ctrl). b బార్ గ్రాఫ్ 12 రోజుల తర్వాత కల్చర్ పరిస్థితులలో (కంట్రోల్, TD, MC, మరియు MT) తాజా హృదయ విభాగాలు (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD, మరియు D12 MT), 12 (D12 MC) విభాగాలు/సమూహంతో పోలిస్తే వివిధ పందుల నుండి వన్-వే ANOVA పరీక్షతో పోలిస్తే సాధ్యత పరిమాణాన్ని చూపిస్తుంది; ####p < 0.0001, ###p < 0.001 vs. D0 మరియు **p < 0.01 by d12 Ctrl తో పోలిస్తే). b 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) (150) 18 (150) Ctrl、D12 TD 和D12 MT), 来自不同猪的12 (D12 MC)相比，**p <0.01 与D12控制).బి 4 12 (డి 12 ఎంసి) b గీస్టోగ్రమ్మ, పోకజీవాయుష్యా నుండి 4 యూస్లోవియస్ కల్తీవిరోవానియ (కాంట్రోల్, TD, MC మరియు MT) క్రియేషన్స్ ద్వారా సెర్డా (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MT) <0,0001, ###p <0,001 по сравнению с D0, **p <0,01 по сравнению с контролем D12). b హిస్టోగ్రాం మొత్తం 4 కల్చర్ పరిస్థితులను (నియంత్రణ, TD, MC మరియు MT) తాజా గుండె విభాగాలతో పోలిస్తే (D0) (n = 18 (D0), 15 (D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MT), వివిధ పందుల నుండి 12 (D12 MC) విభాగాలు/సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష; ####p<0.0001, ###p<0.001 vs. D0, **p<0.01 vs. నియంత్రణ D12). c బార్ గ్రాఫ్ 4 కల్చర్ పరిస్థితులలో (Ctrl, TD, MC, మరియు MT) 12 రోజుల తర్వాత కల్చర్ తర్వాత గ్లూకోజ్ ఫ్లక్స్ యొక్క పరిమాణాన్ని తాజా హార్ట్ స్లైసెస్ (D0) తో పోలిస్తే చూపిస్తుంది (n = 6 స్లైసెస్/వివిధ పందుల నుండి సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ###p < 0.001, D0 తో పోలిస్తే మరియు ***p < 0.001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). c బార్ గ్రాఫ్ 4 కల్చర్ పరిస్థితులలో (Ctrl, TD, MC, మరియు MT) 12 రోజుల తర్వాత కల్చర్ తర్వాత గ్లూకోజ్ ఫ్లక్స్ యొక్క పరిమాణాన్ని తాజా హార్ట్ స్లైసెస్ (D0) తో పోలిస్తే చూపిస్తుంది (n = 6 స్లైసెస్/వివిధ పందుల నుండి సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ###p < 0.001, D0 తో పోలిస్తే మరియు ***p < 0.001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). c గిస్టోగ్రమ్మా పోకజ్వాయెట్ కోలిచెస్ట్వెన్నుయు ఒషెంకు పోటోకా గ్లికోజీ చెర్జ్ 12 రోజుల పోస్ట్ క్యూల్టైవ్4 условиях культивирования (కాంట్రోల్, TD, MC మరియు MT) పో స్రావ్నేనియస్ సో స్వెజిమి స్రెజామి సెర్డాస్ (D0) (n = 6 రజ్నిహ్ స్వినీ, అనోవా ###p <0,001 по сравнению с D0 и ***p <0,001 по сравнению с D12 Ctrl). c హిస్టోగ్రాం 4 కల్చర్ పరిస్థితులలో (నియంత్రణ, TD, MC మరియు MT) 12 రోజుల తర్వాత గ్లూకోజ్ ఫ్లక్స్ యొక్క పరిమాణాన్ని తాజా హృదయ విభాగాలతో (D0) పోలిస్తే చూపిస్తుంది (n = 6 విభాగాలు/సమూహం వేర్వేరు పందుల నుండి, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడింది; ###p < 0.001 D0 తో పోలిస్తే మరియు ***p < 0.001 D12 తో పోలిస్తే Ctrl). సి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 <与 001, 0.001 与D12 Ctrl 相比). సి.培养 后 后 12 天 的 通量 定量 n = 6 片/组 , 来自 猪 ， ， ， , , , , , 猪 猪 挪 捕测试；###p < 0.001,与D0 相比，***p <0.001 与D12 Ctrl 相比）。 c గీస్టోగ్రమ్మ, పోకజీవాయుష్య కోలిచెస్ట్వెన్నుయు ఒషెంకు పోటోకా గ్లుకోజీ చెరెజ్ 12 డేవిడ్ పోస్ట్ 4 условий культивирования (కాంట్రోల్, TD, MC మరియు MT) పో స్రావ్నేనియస్ సో స్వెజిమి సెర్జామి సెర్డాస్ (D0) (n = 6 రజ్నిహ్ స్వినీ, అనోవా ###p <0,001 по сравнению с D0, ***p <0,001 по сравнению с D12 (контроль). c 4 కల్చర్ పరిస్థితులకు (నియంత్రణ, TD, MC, మరియు MT) 12 రోజుల తర్వాత గ్లూకోజ్ ఫ్లక్స్ క్వాంటిఫికేషన్‌ను తాజా హృదయ విభాగాలతో (D0) పోలిస్తే చూపించే హిస్టోగ్రాం (n = 6 విభాగాలు/సమూహం, వివిధ పందుల నుండి, ఏకపక్ష ANOVA పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయా, ###p < 0.001 D0 తో పోలిస్తే, ***p < 0.001 D12 తో పోలిస్తే (నియంత్రణ).d పది ప్రాంతీయ కణజాల విభాగం పాయింట్ల వద్ద తాజా (నీలం), రోజు 12 MC (ఆకుపచ్చ), మరియు రోజు 12 MT (ఎరుపు) కణజాలాల స్ట్రెయిన్ విశ్లేషణ ప్లాట్లు (n = 4 ముక్కలు/సమూహం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష; సమూహాల మధ్య గణనీయమైన తేడా లేదు). e 10-12 రోజుల పాటు స్టాటిక్ పరిస్థితులలో (Ctrl) లేదా MT పరిస్థితులలో (MT) కల్చర్ చేయబడిన హృదయ విభాగాలతో పోలిస్తే తాజా హృదయ విభాగాలలో (D0) విభిన్నంగా వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులను చూపించే అగ్నిపర్వత ప్లాట్. f ప్రతి సంస్కృతి పరిస్థితులలో కల్చర్ చేయబడిన హృదయ విభాగాల కోసం సార్కోమెర్ జన్యువుల హీట్‌మ్యాప్. ఎర్రర్ బార్‌లు సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాన్ని సూచిస్తాయి.
కొవ్వు ఆమ్ల ఆక్సీకరణ నుండి గ్లైకోలిసిస్‌కు మారడంపై జీవక్రియ ఆధారపడటం కార్డియోమయోసైట్ డీడిఫరెన్షియేషన్ యొక్క ముఖ్య లక్షణం. అపరిపక్వ కార్డియోమయోసైట్లు ప్రధానంగా ATP ఉత్పత్తికి గ్లూకోజ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు తక్కువ క్రిస్టేతో హైపోప్లాస్టిక్ మైటోకాండ్రియాను కలిగి ఉంటాయి5,32. గ్లూకోజ్ వినియోగ విశ్లేషణలు MC మరియు MT పరిస్థితులలో, గ్లూకోజ్ వినియోగం రోజు 0 కణజాలాలలో మాదిరిగానే ఉందని చూపించాయి (మూర్తి 4c). అయితే, Ctrl నమూనాలు తాజా కణజాలంతో పోలిస్తే గ్లూకోజ్ వినియోగంలో గణనీయమైన పెరుగుదలను చూపించాయి. CTCM మరియు T3/Dex కలయిక కణజాల సాధ్యతను పెంచుతుందని మరియు 12-రోజుల కల్చర్డ్ హృదయ విభాగాల జీవక్రియ సమలక్షణాన్ని సంరక్షిస్తుందని ఇది సూచిస్తుంది. అదనంగా, MT మరియు MS పరిస్థితులలో 12 రోజుల పాటు తాజా గుండె కణజాలంలో స్ట్రెయిన్ స్థాయిలు అలాగే ఉన్నాయని స్ట్రెయిన్ విశ్లేషణ చూపించింది (మూర్తి 4d).
కార్డియాక్ స్లైస్ కణజాలం యొక్క ప్రపంచ ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ ల్యాండ్‌స్కేప్‌పై CTCM మరియు T3/Dex యొక్క మొత్తం ప్రభావాన్ని విశ్లేషించడానికి, మేము నాలుగు వేర్వేరు సంస్కృతి పరిస్థితుల నుండి కార్డియాక్ ముక్కలపై RNAseqని ప్రదర్శించాము (అనుబంధ డేటా 1). ఆసక్తికరంగా, MT విభాగాలు తాజా గుండె కణజాలానికి అధిక ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ సారూప్యతను చూపించాయి, 13,642 జన్యువులలో 16 మాత్రమే భేదాత్మకంగా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి. అయితే, మేము ముందుగా చూపించినట్లుగా, Ctrl ముక్కలు సంస్కృతిలో 10-12 రోజుల తర్వాత 1229 భేదాత్మకంగా వ్యక్తీకరించబడిన జన్యువులను ప్రదర్శించాయి (Fig. 4e). ఈ డేటా గుండె మరియు ఫైబ్రోబ్లాస్ట్ జన్యువుల qRT-PCR ద్వారా నిర్ధారించబడింది (అనుబంధ చిత్రం 7a-c). ఆసక్తికరంగా, Ctrl విభాగాలు కార్డియాక్ మరియు సెల్ సైకిల్ జన్యువుల నియంత్రణను తగ్గించడం మరియు ఇన్ఫ్లమేటరీ జన్యు కార్యక్రమాల క్రియాశీలతను చూపించాయి. ఈ డేటా సాధారణంగా దీర్ఘకాలిక కల్చర్ తర్వాత సంభవించే డీడిఫరెన్షియేషన్, MT పరిస్థితులలో పూర్తిగా అటెన్యూయేట్ చేయబడిందని సూచిస్తుంది (అనుబంధ చిత్రం 8a,b). సార్కోమెర్ జన్యువులను జాగ్రత్తగా అధ్యయనం చేయడం వలన MT పరిస్థితులలో మాత్రమే సార్కోమెర్ (Fig. 4f) మరియు అయాన్ ఛానల్ (సప్లిమెంటరీ Fig. 9) ను ఎన్కోడ్ చేసే జన్యువులు సంరక్షించబడతాయి, Ctrl, TD మరియు MC పరిస్థితులలో వాటిని అణచివేత నుండి రక్షిస్తాయి. ఈ డేటా యాంత్రిక మరియు హ్యూమరల్ స్టిమ్యులేషన్ (T3/Dex) కలయికతో, హార్ట్ స్లైస్ ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ 12 రోజుల సంస్కృతి తర్వాత తాజా హార్ట్ స్లైస్‌ల మాదిరిగానే ఉండగలదని నిరూపిస్తుంది.
ఈ ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ పరిశోధనలకు MT పరిస్థితులలో గుండె విభాగాలలో కార్డియోమయోసైట్ల నిర్మాణ సమగ్రత 12 రోజుల పాటు ఉత్తమంగా సంరక్షించబడుతుందని, చెక్కుచెదరకుండా మరియు స్థానికీకరించిన కనెక్సిన్ 43 (Fig. 5a) ద్వారా చూపబడింది. అదనంగా, MT పరిస్థితులలో గుండె విభాగాలలో ఫైబ్రోసిస్ Ctrl తో పోలిస్తే గణనీయంగా తగ్గింది మరియు తాజా గుండె విభాగాల మాదిరిగానే ఉంది (Fig. 5b). ఈ డేటా యాంత్రిక ఉద్దీపన మరియు T3/Dex చికిత్స కలయిక సంస్కృతిలో గుండె విభాగాలలో గుండె నిర్మాణాన్ని సమర్థవంతంగా సంరక్షిస్తుందని నిరూపిస్తుంది.
తాజాగా వేరుచేయబడిన గుండె విభాగాలలో (D0) ట్రోపోనిన్-T (ఆకుపచ్చ), కనెక్సిన్ 43 (ఎరుపు), మరియు DAPI (నీలం) యొక్క ప్రాతినిధ్య ఇమ్యునోఫ్లోరోసెన్స్ చిత్రాలు లేదా నాలుగు గుండె విభాగాల కల్చర్ పరిస్థితులలో 12 రోజులు కల్చర్ చేయబడ్డాయి (స్కేల్ బార్ = 100 µm). ). వివిధ పందుల నుండి గుండె కణజాల నిర్మాణ సమగ్రత (n = 7 (D0 మరియు D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC మరియు D12 MT) ముక్కలు/సమూహం యొక్క కృత్రిమ మేధస్సు పరిమాణీకరణ, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ####p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు *p < 0.05, లేదా ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). వివిధ పందుల నుండి గుండె కణజాల నిర్మాణ సమగ్రత (n = 7 (D0 మరియు D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC మరియు D12 MT) ముక్కలు/సమూహం యొక్క కృత్రిమ మేధస్సు పరిమాణీకరణ, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; #### p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు *p < 0.05, లేదా ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). కొలిచెస్ట్‌వెన్నాయ ఒషెంకా స్ట్రక్చర్‌నోయి థెలాస్ట్నోస్టి టకాని సెర్డాస్ స్ పోమోష్యూ ఇస్కుస్ట్‌వెన్నోగో (2000 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC మరియు D12 MT) срезов/групу от разных свиней, ప్రోవెడన్ ఒడ్నోఫాక్టోర్న్ టెస్ట్ ANOVA <#,#00; сравнению с D0 и *p <0,05 или ****p <0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). వివిధ పందుల నుండి కృత్రిమ మేధస్సు (n = 7 (D0 మరియు D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC మరియు D12 MT) విభాగాలు/సమూహాన్ని ఉపయోగించి గుండె కణజాలం యొక్క నిర్మాణ సమగ్రతను లెక్కించడం, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడింది; #### p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు *p < 0.05 లేదా ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే).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 ఎమ్‌టి 0.0001 与D12 Ctrl 相比）。对 不同 猪 దాదాపు人工 智能量 化 进行 单向 单向 单向 测试 ； ########## p < 0.0001 与D0 和*p <0.001 与D0 和*p <0.0.0 0.0001 与D12 Ctrl 相比).వివిధ పందులలో (n = 7 (D0 మరియు D12 Ctrl), 5 (D12 TD, D12 MC మరియు D12 MT) విభాగాలు/సమూహం) కృత్రిమ మేధస్సును ఉపయోగించి గుండె కణజాలం యొక్క నిర్మాణ సమగ్రతను ఒక-మార్గం ANOVA పరీక్షతో లెక్కించడం;#### p <0,0001 по сравнению с D0 и *p < 0,05 или ****p < 0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). #### p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే మరియు *p < 0.05 లేదా ****p < 0.0001 D12 తో పోలిస్తే Ctrl). b మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్ (స్కేల్ బార్ = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD, మరియు D12 MC), వివిధ పందుల నుండి 9 (D12 MT) ముక్కలు/సమూహంతో తడిసిన గుండె ముక్కల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు పరిమాణీకరణ, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ###p < 0.0001 D0 మరియు ***p < 0.001 తో పోలిస్తే, లేదా ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). b మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్ (స్కేల్ బార్ = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD, మరియు D12 MC), వివిధ పందుల నుండి 9 (D12 MT) ముక్కలు/సమూహంతో తడిసిన గుండె ముక్కల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు పరిమాణీకరణ, వన్-వే ANOVA పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ###p < 0.0001 D0 మరియు ***p < 0.001 తో పోలిస్తే, లేదా ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే). b ప్రెజెంటేషన్ ఇజోబ్రాజెనియా మరియు కోలిచెస్ట్‌వెన్న ఒషెంకా స్రెజోవ్ సెర్డిసా, ఓక్రాసెన్స్ ట్రిమ్‌నాస్మ్ (మౌఖికంగా జవాబు చెప్పు) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MC), 9 (D12 MT) శ్రేణి одностороний тест ANOVA; ####p <0,0001 по сравнению с D0 и ***p < 0,001 или ****p < 0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). b మాసన్ ట్రైక్రోమ్ స్టెయిన్ (స్కేల్ బార్ = 500 µm) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MC), 9 (D12 MT) విభాగాలు/సమూహంతో తడిసిన హృదయ విభాగాల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు పరిమాణీకరణ వివిధ పందుల నుండి, వన్-వే ANOVAను ప్రదర్శించారు; ####p < 0.0001 vs. D0 మరియు ***p < 0.001 లేదా ****p < 0.0001 vs. D12 Ctrl). b 用Masson 三色染料染色的心脏切片的代表性图像和量化（比 ఉదాహరణలు 尺= 500 µm（d =20）n Ctrl.与D0 相比，***p < 0.001,或****p <0.0001 与D12 Ctrl 相比）。 b 用 మాసన్ 三 色 染料 的 心脏 切片 的 代表性 和 量化 （比 ఉదాహరణలు 尺 尺 剼 = 500 µn 、 d12 ctrl , d12 td 和 d12 mc） 来自 不同 的 9 个 d12 mt 切片 切片 切片 切片切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片 切片/组，进行单因素方差单因素方差 <1#0.0相比,***p <0.001，或****p <0.0001 与D12 Ctrl 相比）。 b ప్రెజెంటేషన్ ఇజోబ్రాజెనియా మరియు కోలిచెస్ట్‌వెన్న ఒషెంకా స్రెజోవ్ సెర్డిసా, ఓక్రాషెన్యస్ ట్రిమ్సోమ్ линейка = 500 ఎమ్‌కెఎమ్) (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MC), 9 (D12 MT) శ్రేణుల నుండి సాధారణ స్వైన్ / గ్రూప్‌లు, # వ్యాఖ్య 0,0001 పో сравнению с D0, ***p <0,001 или ****p <0,0001 по сравнению с D12 Ctrl). b మాసన్ ట్రైక్రోమ్ (స్కేల్ బార్ = 500 µm) తో తడిసిన హృదయ విభాగాల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు పరిమాణీకరణ (n = 10 (D0, D12 Ctrl, D12 TD మరియు D12 MC), వివిధ పందులు/సమూహం నుండి 9 (D12 MT) విభాగాలు, ఒక ANOVA పద్ధతి; ####p < 0.0001 D0 తో పోలిస్తే, ***p < 0.001 లేదా ****p < 0.0001 D12 Ctrl తో పోలిస్తే).లోపం బార్లు సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాన్ని సూచిస్తాయి.
చివరగా, కార్డియాక్ హైపర్ట్రోఫీని అనుకరించే CTCM సామర్థ్యాన్ని కార్డియాక్ కణజాల సాగతీతను పెంచడం ద్వారా అంచనా వేయబడింది. CTCMలో, పీక్ ఎయిర్ చాంబర్ పీడనం 80 mmHg నుండి 80 mmHgకి పెరిగింది. ఆర్ట్. (సాధారణ సాగతీత) 140 mmHg వరకు ఆర్ట్. (చిత్రం 6a). ఇది స్ట్రెచ్‌లో 32% పెరుగుదలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది (చిత్రం 6b), ఇది గతంలో హైపర్ట్రోఫీలో కనిపించే సార్కోమెర్ పొడవును సాధించడానికి గుండె విభాగాలకు అవసరమైన సంబంధిత శాతం స్ట్రెచ్‌గా చూపబడింది. సంకోచం మరియు సడలింపు సమయంలో కార్డియాక్ కణజాలం యొక్క స్ట్రెచ్ మరియు వేగం ఆరు రోజుల కల్చర్ సమయంలో స్థిరంగా ఉంటుంది (చిత్రం 6c). MT పరిస్థితుల నుండి కార్డియాక్ కణజాలం ఆరు రోజుల పాటు సాధారణ స్ట్రెచ్ (MT (సాధారణ)) లేదా ఓవర్‌స్ట్రెచ్ కండిషన్‌లకు (MT (OS)) లోబడి ఉంటుంది. కల్చర్‌లో ఇప్పటికే నాలుగు రోజుల తర్వాత, MT (సాధారణ) పరిస్థితులతో పోలిస్తే MT (OS) పరిస్థితులలో హైపర్ట్రోఫిక్ బయోమార్కర్ NT-ProBNP మాధ్యమంలో గణనీయంగా పెరిగింది (చిత్రం 7a). అదనంగా, ఆరు రోజుల కల్చర్ తర్వాత, MT (OS) (Fig. 7b) లోని సెల్ పరిమాణం MT గుండె యొక్క విభాగాలతో పోలిస్తే (సాధారణం) గణనీయంగా పెరిగింది. అదనంగా, ఓవర్‌స్ట్రెచ్డ్ కణజాలాలలో NFATC4 న్యూక్లియర్ ట్రాన్స్‌లోకేషన్ గణనీయంగా పెరిగింది (Fig. 7c). ఈ ఫలితాలు హైపర్‌డిస్టెన్షన్ తర్వాత పాథలాజికల్ రీమోడలింగ్ యొక్క ప్రగతిశీల అభివృద్ధిని చూపుతాయి మరియు స్ట్రెచ్-ప్రేరిత కార్డియాక్ హైపర్ట్రోఫీ సిగ్నలింగ్‌ను అధ్యయనం చేయడానికి CTCM పరికరాన్ని ఒక వేదికగా ఉపయోగించవచ్చనే భావనకు మద్దతు ఇస్తాయి.
గాలి గది పీడనం, ద్రవ గది పీడనం మరియు కణజాల కదలిక కొలతల యొక్క ప్రాతినిధ్య జాడలు చాంబర్ పీడనం ద్రవ గది పీడనాన్ని మారుస్తుందని నిర్ధారిస్తాయి, దీనివల్ల కణజాల ముక్క యొక్క సంబంధిత కదలిక ఏర్పడుతుంది. b సాధారణంగా సాగదీయబడిన (నారింజ) మరియు అతిగా సాగిన (నీలం) కణజాల విభాగాలకు ప్రాతినిధ్య సాగతీత శాతం మరియు సాగతీత రేటు వక్రతలు. c సైకిల్ సమయం (n = 19 ముక్కలు, వేర్వేరు పందుల నుండి, సమూహానికి), సంకోచ సమయం (n = 18-19 ముక్కలు, వేర్వేరు పందుల నుండి), విశ్రాంతి సమయం (n = 19 ముక్కలు, వేర్వేరు పందుల నుండి) చూపించే బార్ గ్రాఫ్ ), కణజాల కదలిక యొక్క వ్యాప్తి (n = 14 ముక్కలు/సమూహం, వేర్వేరు పందుల నుండి), గరిష్ట సిస్టోలిక్ వేగం (n = 14 ముక్కలు/సమూహం, వేర్వేరు పందుల నుండి) మరియు గరిష్ట సడలింపు రేటు (n = 14 (D0), 15 (D6) ) వేర్వేరు పందుల నుండి విభాగాలు/సమూహాలు), రెండు-తోక గల విద్యార్థి యొక్క t-పరీక్ష ఏ పరామితిలోనూ గణనీయమైన తేడాను చూపించలేదు, ఈ పారామితులు ఓవర్‌వోల్టేజ్‌తో 6 రోజుల సంస్కృతిలో స్థిరంగా ఉన్నాయని సూచిస్తుంది. ఎర్రర్ బార్‌లు సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాన్ని సూచిస్తాయి.
వివిధ పందుల నుండి MT సాధారణ స్ట్రెచ్ (నార్మ్) లేదా ఓవర్‌స్ట్రెచింగ్ (OS) పరిస్థితులలో (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm, మరియు D4 MTOS) స్లైస్‌లు/సమూహం కింద కల్చర్ చేయబడిన హార్ట్ స్లైస్‌ల నుండి కల్చర్ మీడియాలో NT-ProBNP గాఢత యొక్క బార్ గ్రాఫ్ క్వాంటిఫికేషన్, టూ-వే ANOVA నిర్వహించబడుతుంది; **p < 0.01 సాధారణ స్ట్రెచ్‌తో పోలిస్తే). వివిధ పందుల నుండి MT సాధారణ స్ట్రెచ్ (నార్మ్) లేదా ఓవర్‌స్ట్రెచింగ్ (OS) పరిస్థితులలో (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm, మరియు D4 MTOS) ముక్కలు/సమూహం కింద కల్చర్ చేయబడిన హార్ట్ స్లైస్‌ల నుండి కల్చర్ మీడియాలో NT-ProBNP గాఢత యొక్క బార్ గ్రాఫ్ క్వాంటిఫికేషన్, టూ-వే ANOVA నిర్వహించబడుతుంది; **p < 0.01 సాధారణ స్ట్రెచ్‌తో పోలిస్తే).సాధారణ MT స్ట్రెచ్ (నార్మ్) లేదా ఓవర్‌స్ట్రెచ్ (OS) (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm, మరియు D4).MTOS) స్లైస్‌లు / గ్రూప్ వివిధ పందుల నుండి కల్చర్ చేయబడిన హార్ట్ స్లైస్‌ల నుండి కల్చర్ మాధ్యమంలో NT-ProBNP గాఢత యొక్క పరిమాణాత్మక హిస్టోగ్రాం, వైవిధ్యం యొక్క రెండు-కారకాల విశ్లేషణ నిర్వహించబడుతుంది;**p <0,01 по сравнению с нормальным растяжением). **p < 0.01 సాధారణ సాగతీతతో పోలిస్తే). ఒక 在MT 正常拉伸(నార్మ్) 或过度拉伸(OS) 条件下培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 MTనార్మ్ 和D4 MTOS 0.01). MT సాధారణ స్ట్రెచ్ (నార్మ్) లేదా ఓవర్‌స్ట్రెచ్ (OS) పరిస్థితులలో (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm和D4 MTOS) కల్చర్ చేయబడిన గుండె ముక్కలలో NT-ProBNP గాఢత యొక్క పరిమాణీకరణ猪的切片/组，可以双向方方发发动; సాధారణ సాగతీతతో పోలిస్తే, p <0.01).హిస్టోగ్రాం సాధారణ MT స్ట్రెచ్ (నార్మ్) లేదా ఓవర్‌స్ట్రెచ్ (OS) (n = 4 (D2 MTNorm), 3 (D2 MTOS, D4 MTNorm) మరియు D4 MTOS) వివిధ పందుల నుండి ముక్కలు/సమూహం, వైవిధ్యం యొక్క రెండు-మార్గ విశ్లేషణ పరిస్థితులలో కల్చర్ చేయబడిన హార్ట్ స్లైస్‌లలో NT-ProBNP సాంద్రతల పరిమాణీకరణ;**p <0,01 по сравнению с нормальным растяжением). **p < 0.01 సాధారణ సాగతీతతో పోలిస్తే). b ట్రోపోనిన్-T మరియు WGA (ఎడమ) మరియు సెల్ సైజు క్వాంటిఫికేషన్ (కుడి) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) కణాలు/సమూహంతో తడిసిన గుండె ముక్కల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు, వివిధ పందుల నుండి 10 వేర్వేరు ముక్కల నుండి, రెండు తోకల విద్యార్థి t-పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ****p < 0.0001 సాధారణ సాగతీతతో పోలిస్తే). b ట్రోపోనిన్-T మరియు WGA (ఎడమ) మరియు సెల్ సైజు క్వాంటిఫికేషన్ (కుడి) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) కణాలు/సమూహంతో తడిసిన గుండె ముక్కల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు, వివిధ పందుల నుండి 10 వేర్వేరు ముక్కల నుండి, రెండు తోకల విద్యార్థి t-పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; ****p < 0.0001 సాధారణ సాగతీతతో పోలిస్తే). b ప్రెజెంటేషన్ ఇజోబ్రాజెనియ స్రెజోవ్ సెర్డాస్, ఓక్రాసెన్నిహ్ ట్రోపోనినమ్-టీ మరియు అగ్జిట్ (స్లేవా) మరియు గోస్టోల్ అప్రెడెలెనియా రజ్మేరా క్లేటోక్ (స్ప్రవా) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) క్లేటోక్/గ్రుప్పు అంటే 10 ర్యాంకులు, శ్రేణులు ప్రోవోడిత్స్యా హెచ్వోస్టోవోయ్ t-క్రైటెరియ్ స్టియుడెంటా; ****p <0,0001 по сравнению с нормальным растяжением). b ట్రోపోనిన్-T మరియు AZP (ఎడమ) మరియు సెల్ సైజు క్వాంటిఫికేషన్ (కుడి) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) కణాలు/సమూహంతో తడిసిన గుండె విభాగాల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు, వివిధ పందుల నుండి 10 వేర్వేరు విభాగాల నుండి, రెండు తోకల విద్యార్థి యొక్క t-పరీక్ష నిర్వహించబడింది; ****p < 0.0001 సాధారణ జాతితో పోలిస్తే). b 用肌钙蛋白-T 和WGA（左）和细胞大小量化（右）染色的心脏切片的代30） 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 కాల్కేరిన్-T మరియు WGA (ఎడమ) మరియు సెల్ పరిమాణం (కుడి) తో తడిసిన గుండె ముక్కల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు (n = 330 (D6 MTOS), 10 వేర్వేరు ముక్కల నుండి 369 (D6 MTNorm)) కణాలు/జీవిత కణ పరీక్ష; సాధారణ సాగతీతతో పోలిస్తే，***p < 0.0001). b ప్రెజెంటేషన్ ఇజోబ్రాజెనియ స్రెజోవ్ సెర్డాస్, ఓక్రాషెన్ ట్రోపోనినమ్-టా మరియు ఎగ్జ్ (స్లేవా) మరియు కోలాన్ ర్యాజ్మేరా క్లేటోక్ (స్ప్రవా) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) అంటే 10 ర్యాంకుల్లో 10 ర్యాంకులు, శ్రేణులు క్రైటర్ స్టియుడెంటా; ****p <0,0001 по сравнению с нормальным растяжением). b ట్రోపోనిన్-T మరియు AZP (ఎడమ) తో తడిసిన గుండె విభాగాల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు కణ పరిమాణం (కుడి) (n = 330 (D6 MTOS), 369 (D6 MTNorm) వివిధ పందుల నుండి 10 వేర్వేరు విభాగాల నుండి) కణాలు/సమూహం, రెండు తోకల ప్రమాణం విద్యార్థి t; ****p < 0.0001 సాధారణ జాతితో పోలిస్తే). c ట్రోపోనిన్-T మరియు NFATC4 కోసం ఇమ్యునోలేబుల్ చేయబడిన రోజు 0 మరియు 6వ రోజు MTOS హార్ట్ స్లైస్‌ల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు వివిధ పందుల నుండి CMల (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) స్లైస్‌లు/సమూహం యొక్క కేంద్రకాలకు NFATC4 యొక్క ట్రాన్స్‌లోకేషన్ యొక్క పరిమాణీకరణ, రెండు తోకల విద్యార్థి t-పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; *p < 0.05). c ట్రోపోనిన్-T మరియు NFATC4 కోసం ఇమ్యునోలేబుల్ చేయబడిన రోజు 0 మరియు 6వ రోజు MTOS హార్ట్ స్లైస్‌ల కోసం ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు మరియు వివిధ పందుల నుండి CMల (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) స్లైస్‌లు/సమూహం యొక్క కేంద్రకాలకు NFATC4 యొక్క ట్రాన్స్‌లోకేషన్ యొక్క పరిమాణీకరణ, రెండు తోకల విద్యార్థి t-పరీక్ష నిర్వహించబడుతుంది; *p < 0.05). c ప్రెజెంటేషన్ ఐజోబ్రాజేనియా స్రెజోవ్ సెర్డిసా 0 మరియు 6 రోజుల MTOS, ఇమ్మ్యునోమెచనిక్స్ డ్లియా ట్రోపోనినా-TCT4, కోలిచెస్ట్‌వెన్నయా ఒసెన్కా ట్రాన్‌స్లోకేషన్స్ NFATC4 మరియు యాడ్రా కావెర్నోజ్నిక్స్ క్లేటాక్ (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) శ్రేణులు, గ్రూప్‌లు vypolnyaetsya ప్రకటన *p <0,05). c 0 మరియు 6 రోజుల MTOS వద్ద గుండె విభాగాలకు ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు, ట్రోపోనిన్-T మరియు NFATC4 కోసం ఇమ్యునోలేబుల్ చేయబడ్డాయి మరియు కావెర్నస్ కణాల కేంద్రకంలో NFATC4 ట్రాన్స్‌లోకేషన్ యొక్క పరిమాణీకరణ (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) ముక్కలు/వివిధ పందుల నుండి సమూహం) రెండు తోకల విద్యార్థుల t-పరీక్షను నిర్వహించాయి; *p < 0.05). c 用于肌钙蛋白-T 和NFATC4 మీరు切片/组, 进行双尾学生t 检验；*p <0.05)。 c కాల్కానిన్-T మరియు NFATC4 ఇమ్యునోలేబిలింగ్ 第0天和第6天MTOS గుండె ముక్కలు, మరియు NFATC4 వివిధ NFATC4 易位至CM సెల్ న్యూక్లియస్ 的quantity化 (n = 4 (D0TO) నుండి ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు切礼/组, 时间双尾学生et 电影；*p <0.05). c 0 మరియు 6 రోజులలో ఇమ్మ్యూనోమార్కిరోవ్కీ ట్రోపోనియోమ్-4 కోలిచెస్ట్‌వెన్నాయ ఒషెంకా ట్రాన్‌స్లోకాషై NFATC4 నుండి యడ్రా CM నుండి రాజ్‌నియస్ స్వినీ (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) శ్రేణి/గ్రుప్‌పా, t-критерий Стьюдента *p < 0,05). c వివిధ పందుల (n = 4 (D0), 3 (D6 MTOS) ముక్కలు/సమూహం, రెండు తోకల t -ప్రమాణం విద్యార్థుల నుండి CM యొక్క కేంద్రకంలో ట్రోపోనిన్-T మరియు NFATC4 ఇమ్యునోలేబలింగ్ మరియు NFATC4 ట్రాన్స్‌లోకేషన్ యొక్క పరిమాణీకరణ కోసం 0 మరియు 6 రోజులలో MTOS గుండె ముక్కల ప్రాతినిధ్య చిత్రాలు; *p < 0.05).లోపం బార్లు సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాన్ని సూచిస్తాయి.
అనువాద హృదయనాళ పరిశోధనకు హృదయ వాతావరణాన్ని ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేసే సెల్యులార్ నమూనాలు అవసరం. ఈ అధ్యయనంలో, గుండె యొక్క అల్ట్రాథిన్ విభాగాలను ప్రేరేపించగల CTCM పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారు మరియు వర్గీకరించారు. CTCM వ్యవస్థలో శారీరకంగా సమకాలీకరించబడిన ఎలక్ట్రోమెకానికల్ స్టిమ్యులేషన్ మరియు T3 మరియు డెక్స్ ద్రవ సుసంపన్నం ఉన్నాయి. పంది గుండె విభాగాలు ఈ కారకాలకు గురైనప్పుడు, వాటి సాధ్యత, నిర్మాణ సమగ్రత, జీవక్రియ కార్యకలాపాలు మరియు ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ వ్యక్తీకరణ 12 రోజుల సంస్కృతి తర్వాత తాజా గుండె కణజాలంలో వలెనే ఉంటాయి. అదనంగా, హృదయ కణజాలం అధికంగా సాగడం వల్ల హైపర్‌ఎక్స్‌టెన్షన్ వల్ల గుండె యొక్క హైపర్ట్రోఫీకి కారణమవుతుంది. మొత్తంమీద, ఈ ఫలితాలు సాధారణ హృదయ సమలక్షణాన్ని నిర్వహించడంలో శారీరక సంస్కృతి పరిస్థితుల కీలక పాత్రకు మద్దతు ఇస్తాయి మరియు ఔషధ పరీక్షకు ఒక వేదికను అందిస్తాయి.
కార్డియోమయోసైట్‌ల పనితీరు మరియు మనుగడకు అనుకూలమైన వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి అనేక అంశాలు దోహదం చేస్తాయి. ఈ కారకాలలో అత్యంత స్పష్టమైనవి (1) ఇంటర్ సెల్యులార్ ఇంటరాక్షన్‌లు, (2) ఎలక్ట్రోమెకానికల్ స్టిమ్యులేషన్, (3) హ్యూమరల్ కారకాలు మరియు (4) మెటబాలిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు సంబంధించినవి. శారీరక కణం నుండి కణానికి ఇంటరాక్షన్‌లకు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ మ్యాట్రిక్స్ మద్దతు ఇచ్చే బహుళ కణ రకాల సంక్లిష్ట త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్‌లు అవసరం. ఇటువంటి సంక్లిష్ట కణ పరస్పర చర్యలను వ్యక్తిగత కణ రకాల సహ-సంస్కృతి ద్వారా ఇన్ విట్రోలో పునర్నిర్మించడం కష్టం, కానీ గుండె విభాగాల ఆర్గానోటైపిక్ స్వభావాన్ని ఉపయోగించి సులభంగా సాధించవచ్చు.
కార్డియాక్ ఫినోటైప్‌ను నిర్వహించడానికి కార్డియోమయోసైట్‌ల యొక్క యాంత్రిక సాగతీత మరియు విద్యుత్ ప్రేరణ చాలా కీలకం33,34,35. హైపీఎస్‌సి-సిఎం కండిషనింగ్ మరియు పరిపక్వత కోసం యాంత్రిక ఉద్దీపన విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, అనేక సొగసైన అధ్యయనాలు ఇటీవల ఏక అక్షసంబంధ లోడింగ్‌ను ఉపయోగించి సంస్కృతిలో గుండె ముక్కల యాంత్రిక ప్రేరణను ప్రయత్నించాయి. ఈ అధ్యయనాలు 2D ఏక అక్షసంబంధ మెకానికల్ లోడింగ్ సంస్కృతి సమయంలో గుండె యొక్క సమలక్షణంపై సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపుతుందని చూపిస్తున్నాయి. ఈ అధ్యయనాలలో, గుండె యొక్క విభాగాలు ఐసోమెట్రిక్ తన్యత శక్తులు17, లీనియర్ ఆక్సోటోనిక్ లోడింగ్18తో లోడ్ చేయబడ్డాయి లేదా ఫోర్స్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ ఫీడ్‌బ్యాక్ మరియు టెన్షన్ డ్రైవ్‌లను ఉపయోగించి కార్డియాక్ సైకిల్‌ను పునఃసృష్టించారు. అయితే, ఈ పద్ధతులు పర్యావరణ ఆప్టిమైజేషన్ లేకుండా ఏక అక్షసంబంధ కణజాల సాగతీతను ఉపయోగిస్తాయి, ఫలితంగా అనేక హృదయ జన్యువులను అణచివేయడం లేదా అసాధారణ సాగతీత ప్రతిస్పందనలతో సంబంధం ఉన్న జన్యువుల అతిగా వ్యక్తీకరణ జరుగుతుంది. ఇక్కడ వివరించిన CTCM సైకిల్ సమయం మరియు శారీరక సాగతీత (25% సాగతీత, 40% సిస్టోల్, 60% డయాస్టోల్ మరియు నిమిషానికి 72 బీట్స్) పరంగా సహజ హృదయ చక్రాన్ని అనుకరించే 3D ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఉద్దీపనను అందిస్తుంది. కణజాల సమగ్రతను కాపాడుకోవడానికి ఈ త్రిమితీయ యాంత్రిక ఉద్దీపన మాత్రమే సరిపోకపోయినా, కణజాల సాధ్యత, పనితీరు మరియు సమగ్రతను తగినంతగా నిర్వహించడానికి T3/Dex ఉపయోగించి హ్యూమరల్ మరియు యాంత్రిక ఉద్దీపనల కలయిక అవసరం.
వయోజన హృదయ సమలక్షణాన్ని మాడ్యులేట్ చేయడంలో హాస్య కారకాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. కణ పరిపక్వతను వేగవంతం చేయడానికి T3 మరియు Dex లను కల్చర్ మీడియాకు జోడించిన HiPS-CM అధ్యయనాలలో ఇది హైలైట్ చేయబడింది. కణ త్వచాల అంతటా అమైనో ఆమ్లాలు, చక్కెరలు మరియు కాల్షియం రవాణాను T3 ప్రభావితం చేయవచ్చు36. అదనంగా, T3 MHC-α వ్యక్తీకరణ మరియు MHC-β నియంత్రణను ప్రోత్సహిస్తుంది, పిండం CMలో నెమ్మదిగా ట్విచ్ మైయోఫిబ్రిల్స్‌తో పోలిస్తే పరిణతి చెందిన కార్డియోమయోసైట్‌లలో వేగవంతమైన ట్విచ్ మైయోఫిబ్రిల్స్ ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది. హైపోథైరాయిడ్ రోగులలో T3 లోపం వల్ల మైయోఫిబ్రిల్లర్ బ్యాండ్‌లు కోల్పోతారు మరియు టోన్ అభివృద్ధి రేటు తగ్గుతుంది37. డెక్స్ గ్లూకోకార్టికాయిడ్ గ్రాహకాలపై పనిచేస్తుంది మరియు వివిక్త పెర్ఫ్యూజ్డ్ హృదయాలలో మయోకార్డియల్ సంకోచాన్ని పెంచుతుందని చూపబడింది; 38 ఈ మెరుగుదల కాల్షియం డిపాజిట్-డ్రివెన్ ఎంట్రీ (SOCE) 39,40 పై ప్రభావంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుందని భావిస్తున్నారు. అదనంగా, డెక్స్ దాని గ్రాహకాలకు బంధిస్తుంది, రోగనిరోధక పనితీరు మరియు వాపును అణిచివేసే విస్తృత కణాంతర ప్రతిస్పందనను కలిగిస్తుంది30.
మా ఫలితాలు Ctrl తో పోలిస్తే భౌతిక యాంత్రిక ప్రేరణ (MS) మొత్తం సంస్కృతి పనితీరును మెరుగుపరిచిందని సూచిస్తున్నాయి, కానీ సంస్కృతిలో 12 రోజుల పాటు సాధ్యత, నిర్మాణ సమగ్రత మరియు హృదయ వ్యక్తీకరణను నిర్వహించడంలో విఫలమైంది. Ctrl తో పోలిస్తే, CTCM (MT) సంస్కృతులకు T3 మరియు Dex లను జోడించడం సాధ్యతను మెరుగుపరిచింది మరియు 12 రోజుల పాటు తాజా గుండె కణజాలంతో సారూప్య ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ప్రొఫైల్స్, నిర్మాణ సమగ్రత మరియు జీవక్రియ కార్యకలాపాలను నిర్వహించింది. అదనంగా, కణజాల సాగతీత స్థాయిని నియంత్రించడం ద్వారా, STCM వ్యవస్థ యొక్క బహుముఖ ప్రజ్ఞను వివరిస్తూ, STCM ఉపయోగించి హైపర్‌ఎక్స్‌టెన్షన్-ప్రేరిత కార్డియాక్ హైపర్ట్రోఫీ నమూనా సృష్టించబడింది. కార్డియాక్ పునర్నిర్మాణం మరియు ఫైబ్రోసిస్ సాధారణంగా ప్రసరణ కణాలు తగిన సైటోకిన్‌లతో పాటు ఫాగోసైటోసిస్ మరియు ఇతర పునర్నిర్మాణ కారకాలను అందించగల చెక్కుచెదరకుండా ఉన్న అవయవాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, గుండెలోని విభాగాలు ఒత్తిడి మరియు గాయానికి ప్రతిస్పందనగా ఫైబ్రోటిక్ ప్రక్రియను ఇప్పటికీ అనుకరించగలవని గమనించాలి. మైయోఫైబ్రోబ్లాస్ట్‌లలోకి. దీనిని గతంలో ఈ కార్డియాక్ స్లైస్ మోడల్‌లో మూల్యాంకనం చేశారు. టాచీకార్డియా, బ్రాడీకార్డియా మరియు మెకానికల్ సర్క్యులేటరీ సపోర్ట్ (మెకానికల్ అన్‌లోడెడ్ హార్ట్) వంటి అనేక పరిస్థితులను అనుకరించడానికి ఒత్తిడి/విద్యుత్ వ్యాప్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడం ద్వారా CTCM పారామితులను మాడ్యులేట్ చేయవచ్చని గమనించాలి. ఇది ఈ వ్యవస్థను ఔషధ పరీక్షకు మాధ్యమ నిర్గమాంశగా చేస్తుంది. అధిక శ్రమ-ప్రేరిత కార్డియాక్ హైపర్ట్రోఫీని మోడల్ చేయగల CTCM సామర్థ్యం వ్యక్తిగతీకరించిన చికిత్స కోసం ఈ వ్యవస్థను పరీక్షించడానికి మార్గం సుగమం చేస్తుంది. ముగింపులో, ప్రస్తుత అధ్యయనం గుండె కణజాల విభాగాల సంస్కృతిని నిర్వహించడానికి యాంత్రిక సాగతీత మరియు హాస్య ప్రేరణ కీలకమని నిరూపిస్తుంది.
ఇక్కడ సమర్పించబడిన డేటా CTCM అనేది చెక్కుచెదరకుండా ఉన్న మయోకార్డియంను మోడలింగ్ చేయడానికి చాలా ఆశాజనకమైన వేదిక అని సూచిస్తున్నప్పటికీ, ఈ కల్చర్ పద్ధతికి కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. CTCM కల్చర్ యొక్క ప్రధాన పరిమితి ఏమిటంటే ఇది స్లైస్‌లపై నిరంతర డైనమిక్ యాంత్రిక ఒత్తిళ్లను విధిస్తుంది, ఇది ప్రతి చక్రంలో కార్డియాక్ స్లైస్ సంకోచాలను చురుకుగా పర్యవేక్షించే సామర్థ్యాన్ని నిరోధిస్తుంది. అదనంగా, కార్డియాక్ విభాగాల చిన్న పరిమాణం (7 మిమీ) కారణంగా, సాంప్రదాయ ఫోర్స్ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించి కల్చర్ సిస్టమ్‌ల వెలుపల సిస్టోలిక్ ఫంక్షన్‌ను అంచనా వేసే సామర్థ్యం పరిమితం. ప్రస్తుత మాన్యుస్క్రిప్ట్‌లో, కాంట్రాక్టైల్ ఫంక్షన్ యొక్క సూచికగా ఆప్టికల్ వోల్టేజ్‌ను అంచనా వేయడం ద్వారా మేము ఈ పరిమితిని పాక్షికంగా అధిగమిస్తాము. అయితే, ఈ పరిమితికి మరింత పని అవసరం మరియు భవిష్యత్తులో కాల్షియం మరియు వోల్టేజ్-సెన్సిటివ్ డైలను ఉపయోగించి ఆప్టికల్ మ్యాపింగ్ వంటి కల్చర్‌లో హార్ట్ స్లైస్‌ల పనితీరు యొక్క ఆప్టికల్ పర్యవేక్షణ కోసం పద్ధతులను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా దీనిని పరిష్కరించవచ్చు. CTCM యొక్క మరొక పరిమితి ఏమిటంటే, పని చేసే మోడల్ శారీరక ఒత్తిడిని (ప్రీలోడ్ మరియు ఆఫ్టర్‌లోడ్) మార్చదు. CTCMలో, చాలా పెద్ద కణజాలాలలో డయాస్టోల్ (పూర్తి సాగతీత) మరియు సిస్టోల్ (విద్యుత్ ప్రేరణ సమయంలో సంకోచం యొక్క పొడవు)లో 25% ఫిజియోలాజికల్ స్ట్రెచ్‌ను పునరుత్పత్తి చేయడానికి వ్యతిరేక దిశలలో ఒత్తిడి ప్రేరేపించబడింది. భవిష్యత్తులో CTCM డిజైన్లలో ఈ పరిమితిని తొలగించాలంటే, రెండు వైపుల నుండి గుండె కణజాలంపై తగినంత ఒత్తిడిని కలిగించాలి మరియు గుండె గదులలో సంభవించే ఖచ్చితమైన పీడన-పరిమాణ సంబంధాలను వర్తింపజేయాలి.
ఈ మాన్యుస్క్రిప్ట్‌లో నివేదించబడిన ఓవర్‌స్ట్రెచ్-ప్రేరిత పునర్నిర్మాణం హైపర్‌ట్రోఫిక్ హైపర్‌స్ట్రెచ్ సిగ్నల్‌లను అనుకరించడానికి పరిమితం చేయబడింది. అందువల్ల, ఈ నమూనా హ్యూమరల్ లేదా న్యూరల్ కారకాల అవసరం లేకుండా (ఈ వ్యవస్థలో లేనివి) స్ట్రెచ్-ప్రేరిత హైపర్‌ట్రోఫిక్ సిగ్నలింగ్ అధ్యయనంలో సహాయపడుతుంది. CTCM యొక్క గుణకారాన్ని పెంచడానికి మరిన్ని అధ్యయనాలు అవసరం, ఉదాహరణకు, రోగనిరోధక కణాలతో సహ-సంస్కృతి, ప్లాస్మా హ్యూమరల్ కారకాలను ప్రసరించడం మరియు న్యూరోనల్ కణాలతో సహ-సంస్కృతి చేసినప్పుడు ఆవిష్కరణ CTCMతో వ్యాధి మోడలింగ్ యొక్క అవకాశాలను మెరుగుపరుస్తాయి.
ఈ అధ్యయనంలో పదమూడు పందులను ఉపయోగించారు. అన్ని జంతు విధానాలు సంస్థాగత మార్గదర్శకాలకు అనుగుణంగా నిర్వహించబడ్డాయి మరియు లూయిస్‌విల్లే విశ్వవిద్యాలయ సంస్థాగత జంతు సంరక్షణ మరియు వినియోగ కమిటీ ఆమోదించింది. బృహద్ధమని వంపును బిగించి, గుండెను 1 L స్టెరిల్ కార్డియోప్లెజియాతో (110 mM NaCl, 1.2 mM CaCl2, 16 mM KCl, 16 mM MgCl2, 10 mM NaHCO3, 5 U/mL హెపారిన్, pH 7.4 వరకు) పెర్ఫ్యూజ్ చేశారు; సాధారణంగా <10 నిమిషాల కంటే తక్కువ సమయం ఉండే మంచు మీద ప్రయోగశాలకు రవాణా చేయబడే వరకు హృదయాలను ఐస్-కోల్డ్ కార్డియోప్లెజిక్ ద్రావణంలో భద్రపరిచారు. సాధారణంగా <10 నిమిషాల కంటే తక్కువ సమయం ఉండే మంచు మీద ప్రయోగశాలకు రవాణా చేయబడే వరకు హృదయాలను ఐస్-కోల్డ్ కార్డియోప్లెజిక్ ద్రావణంలో భద్రపరిచారు. ట్రాన్స్‌పోర్టిరోవ్‌కి ల్యాబోరటోరీస్‌లో సెర్డా హ్రానిలీ కార్డియోప్లెగిచెస్కోమ్ రాస్ట్‌వోరే <10 నిమిషాలు. హృదయాలను మంచు మీద ప్రయోగశాలకు రవాణా చేసే వరకు ఐస్-కోల్డ్ కార్డియోప్లెజిక్ ద్రావణంలో నిల్వ చేస్తారు, ఇది సాధారణంగా <10 నిమిషాలు పడుతుంది.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。 డెర్జైట్ సెర్డా వ్ లెడియానోయ్ కార్డియోప్లెగిస్ డో ట్రాన్స్‌పోర్టిరోవ్‌కి వి లాబోరటోరియూ న ల్డుదు, ఒబిచ్నో <10 నిమిషాలు. సాధారణంగా <10 నిమిషాల కంటే తక్కువ సమయంలో, మంచు మీద ప్రయోగశాలకు రవాణా చేసే వరకు హృదయాలను మంచు కార్డియోప్లెజియాపై ఉంచండి.
CTCM పరికరాన్ని సాలిడ్‌వర్క్స్ కంప్యూటర్-ఎయిడెడ్ డిజైన్ (CAD) సాఫ్ట్‌వేర్‌లో అభివృద్ధి చేశారు. కల్చర్ చాంబర్‌లు, డివైడర్‌లు మరియు ఎయిర్ చాంబర్‌లు CNC క్లియర్ యాక్రిలిక్ ప్లాస్టిక్‌తో తయారు చేయబడ్డాయి. 7mm వ్యాసం కలిగిన బ్యాకప్ రింగ్ మధ్యలో అధిక సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (HDPE)తో తయారు చేయబడింది మరియు కింద ఉన్న మీడియాను సీల్ చేయడానికి ఉపయోగించే సిలికాన్ ఓ-రింగ్‌ను ఉంచడానికి o-రింగ్ గ్రూవ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఒక సన్నని సిలికా పొర కల్చర్ చాంబర్‌ను సెపరేషన్ ప్లేట్ నుండి వేరు చేస్తుంది. సిలికాన్ పొర 0.02″ మందపాటి సిలికాన్ షీట్ నుండి లేజర్ కట్ చేయబడింది మరియు 35A కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. దిగువ మరియు పై సిలికాన్ గాస్కెట్‌లు 1/16″ మందపాటి సిలికాన్ షీట్ నుండి లేజర్ కట్ చేయబడ్డాయి మరియు 50A కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. బ్లాక్‌ను బిగించడానికి మరియు గాలి చొరబడని సీల్‌ను సృష్టించడానికి 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ స్క్రూలు మరియు వింగ్ నట్‌లను ఉపయోగిస్తారు.
C-PACE-EM వ్యవస్థతో అనుసంధానించడానికి ఒక ప్రత్యేక ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ (PCB) రూపొందించబడింది. PCBలోని స్విస్ మెషిన్ కనెక్టర్ సాకెట్లు వెండి పూతతో కూడిన రాగి తీగలు మరియు ఎలక్ట్రోడ్‌లలో స్క్రూ చేయబడిన కాంస్య 0-60 స్క్రూల ద్వారా గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ 3D ప్రింటర్ కవర్‌లో ఉంచబడుతుంది.
CTCM పరికరం ప్రోగ్రామబుల్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ (PPD) ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది, ఇది కార్డియాక్ సైకిల్ లాగా నియంత్రిత ప్రసరణ ఒత్తిడిని సృష్టిస్తుంది. ఎయిర్ చాంబర్ లోపల ఒత్తిడి పెరిగేకొద్దీ, ఫ్లెక్సిబుల్ సిలికాన్ పొర పైకి విస్తరిస్తుంది, కణజాల సైట్ కింద మాధ్యమాన్ని బలవంతం చేస్తుంది. డయాస్టోల్ సమయంలో గుండె యొక్క శారీరక విస్తరణను అనుకరిస్తూ, ద్రవం యొక్క ఈ బహిష్కరణ ద్వారా కణజాల ప్రాంతం విస్తరించబడుతుంది. సడలింపు గరిష్ట సమయంలో, గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా విద్యుత్ ప్రేరణను ప్రయోగించారు, ఇది ఎయిర్ చాంబర్‌లో ఒత్తిడిని తగ్గించింది మరియు కణజాల విభాగాల సంకోచానికి కారణమైంది. పైపు లోపల గాలి వ్యవస్థలోని ఒత్తిడిని గుర్తించడానికి ప్రెజర్ సెన్సార్‌తో కూడిన హెమోస్టాటిక్ వాల్వ్ ఉంది. ప్రెజర్ సెన్సార్ ద్వారా గ్రహించబడిన ఒత్తిడి ల్యాప్‌టాప్‌కు అనుసంధానించబడిన డేటా కలెక్టర్‌కు వర్తించబడుతుంది. ఇది గ్యాస్ చాంబర్ లోపల ఒత్తిడిని నిరంతరం పర్యవేక్షించడానికి అనుమతిస్తుంది. గరిష్ట చాంబర్ పీడనం (ప్రామాణిక 80 mmHg, 140 mmHg OS) చేరుకున్నప్పుడు, డేటా సముపార్జన పరికరాన్ని 2 ms కోసం బైఫాసిక్ వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి C-PACE-EM వ్యవస్థకు సిగ్నల్ పంపమని ఆదేశించబడింది, ఇది 4 Vకి సెట్ చేయబడింది.
హృదయ విభాగాలను పొందారు మరియు 6 బావులలో కల్చర్ పరిస్థితులు ఈ క్రింది విధంగా నిర్వహించబడ్డాయి: కోసిన హృదయాలను బదిలీ పాత్ర నుండి కోల్డ్ (4° C.) కార్డియోప్లెజియా ఉన్న ట్రేకి బదిలీ చేయండి. ఎడమ జఠరికను స్టెరైల్ బ్లేడ్‌తో వేరు చేసి 1-2 సెం.మీ3 ముక్కలుగా కట్ చేశారు. ఈ కణజాల బ్లాకులను కణజాల అంటుకునే పదార్థంతో కణజాల మద్దతులకు జతచేసి టైరోడ్ ద్రావణం కలిగిన వైబ్రేటింగ్ మైక్రోటోమ్ కణజాల స్నానంలో ఉంచి నిరంతరం ఆక్సిజన్ (3 గ్రా/లీ 2,3-బ్యూటనేడియోన్ మోనోఆక్సిమ్ (BDM), 140 mM NaCl (8.18 గ్రా). , 6 mM KCl (0.447 గ్రా), 10 mM D-గ్లూకోజ్ (1.86 గ్రా), 10 mM HEPES (2.38 గ్రా), 1 mM MgCl2 (1 మి.లీ 1 M ద్రావణం), 1.8 mM CaCl2 (1.8 మి.లీ 1 M ద్రావణం), 1 L ddH2O వరకు. వైబ్రేటింగ్ మైక్రోటోమ్ 80 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద 300 µm మందపాటి ముక్కలను కత్తిరించడానికి, 2 mm క్షితిజ సమాంతర కంపన వ్యాప్తి మరియు 0.03 mm/s ముందస్తు రేటుతో సెట్ చేయబడింది. ద్రావణాన్ని చల్లగా ఉంచడానికి టిష్యూ బాత్ మంచుతో చుట్టుముట్టబడింది మరియు ఉష్ణోగ్రత 4°C వద్ద నిర్వహించబడింది. ఒక కల్చర్ ప్లేట్‌కు తగినంత విభాగాలు పొందే వరకు మైక్రోటోమ్ బాత్ నుండి టిష్యూ విభాగాలను మంచుపై నిరంతరం ఆక్సిజన్ చేయబడిన టైరోడ్ ద్రావణాన్ని కలిగి ఉన్న ఇంక్యుబేషన్ బాత్‌కు బదిలీ చేయండి. ట్రాన్స్‌వెల్ కల్చర్‌ల కోసం, టిష్యూ విభాగాలను స్టెరైల్ 6 mm వెడల్పు గల పాలియురేతేన్ సపోర్ట్‌లకు జతచేసి 6 ml ఆప్టిమైజ్డ్ మీడియంలో (199 మీడియం, 1x ITS సప్లిమెంట్, 10% FBS, 5 ng/ml VEGF, 10 ng/ml FGF-ఆల్కలీన్ మరియు 2X యాంటీబయాటిక్-యాంటీఫంగల్) ఉంచారు. C-పేస్ ద్వారా టిష్యూ విభాగాలకు విద్యుత్ ప్రేరణ (10 V, ఫ్రీక్వెన్సీ 1.2 Hz) వర్తించబడింది. TD పరిస్థితుల కోసం, ప్రతి మాధ్యమ మార్పు వద్ద 100 nM మరియు 1 μM వద్ద తాజా T3 మరియు Dex జోడించబడ్డాయి. రోజుకు 3 సార్లు భర్తీ చేయడానికి ముందు మాధ్యమం ఆక్సిజన్‌తో సంతృప్తమవుతుంది. 37°C మరియు 5% CO2 వద్ద ఇంక్యుబేటర్‌లో కణజాల విభాగాలను కల్చర్ చేశారు.
CTCM కల్చర్ల కోసం, కణజాల విభాగాలను సవరించిన టైరోడ్ ద్రావణాన్ని కలిగి ఉన్న పెట్రి డిష్‌లో కస్టమ్-మేడ్ 3D ప్రింటర్‌పై ఉంచారు. ఈ పరికరం గుండె ముక్క పరిమాణాన్ని సపోర్ట్ రింగ్ యొక్క వైశాల్యంలో 25% పెంచడానికి రూపొందించబడింది. టైరోడ్ ద్రావణం నుండి మాధ్యమానికి బదిలీ చేయబడిన తర్వాత మరియు డయాస్టోల్ సమయంలో గుండె యొక్క విభాగాలు సాగకుండా ఉండటానికి ఇది జరుగుతుంది. హిస్టోయాక్రిలిక్ జిగురును ఉపయోగించి, 300 µm మందపాటి విభాగాలు 7 మిమీ వ్యాసం కలిగిన సపోర్ట్ రింగ్‌పై స్థిరపరచబడ్డాయి. కణజాల విభాగాలను సపోర్ట్ రింగ్‌కు అటాచ్ చేసిన తర్వాత, అదనపు కణజాల విభాగాలను కత్తిరించి, జతచేయబడిన కణజాల విభాగాలను మంచుపై (4°C) టైరోడ్ ద్రావణం యొక్క స్నానంలో ఒక పరికరానికి తగినంత విభాగాలు సిద్ధం అయ్యే వరకు ఉంచండి. అన్ని పరికరాలకు మొత్తం ప్రాసెసింగ్ సమయం 2 గంటలు మించకూడదు. 6 కణజాల విభాగాలను వాటి సపోర్ట్ రింగ్‌లకు జోడించిన తర్వాత, CTCM పరికరం అసెంబుల్ చేయబడింది. CTCM కల్చర్ చాంబర్ 21 ml ప్రీ-ఆక్సిజనేటెడ్ మాధ్యమంతో ముందే నింపబడి ఉంటుంది. కణజాల విభాగాలను కల్చర్ చాంబర్‌కు బదిలీ చేసి, పైపెట్‌తో ఏవైనా గాలి బుడగలను జాగ్రత్తగా తొలగించండి. కణజాల విభాగాన్ని రంధ్రంలోకి నడిపించి, సున్నితంగా స్థానంలోకి నొక్కుతారు. చివరగా, పరికరంపై ఎలక్ట్రోడ్ క్యాప్‌ను ఉంచి, పరికరాన్ని ఇంక్యుబేటర్‌కు బదిలీ చేయండి. తర్వాత CTCMను ఎయిర్ ట్యూబ్‌కు కనెక్ట్ చేయండి మరియు C-PACE-EM సిస్టమ్. న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ తెరుచుకుంటుంది మరియు ఎయిర్ వాల్వ్ CTCMను తెరుస్తుంది. 2 ms కోసం బైఫాసిక్ పేసింగ్ సమయంలో 1.2 Hz వద్ద 4 Vని అందించడానికి C-PACE-EM సిస్టమ్ కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. మీడియం రోజుకు రెండుసార్లు మార్చబడింది మరియు ఎలక్ట్రోడ్‌లపై గ్రాఫైట్ పేరుకుపోకుండా ఉండటానికి ఎలక్ట్రోడ్‌లను రోజుకు ఒకసారి మార్చారు. అవసరమైతే, వాటి కింద పడిపోయిన ఏవైనా గాలి బుడగలను బయటకు పంపడానికి కణజాల విభాగాలను వాటి కల్చర్ బావుల నుండి తొలగించవచ్చు. MT చికిత్స పరిస్థితుల కోసం, 100 nM T3 మరియు 1 μM డెక్స్‌తో ప్రతి మాధ్యమ మార్పుతో T3/Dex తాజాగా జోడించబడింది. CTCM పరికరాలను 37°C మరియు 5% CO2 వద్ద ఇంక్యుబేటర్‌లో కల్చర్ చేశారు.
హృదయ ముక్కల సాగిన పథాలను పొందడానికి, ఒక ప్రత్యేక కెమెరా వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేశారు. నావిటార్ జూమ్ 7000 18-108mm మాక్రో లెన్స్ (నావిటార్, శాన్ ఫ్రాన్సిస్కో, CA) తో ఒక SLR కెమెరా (Canon Rebel T7i, Canon, Tokyo, Japan) ఉపయోగించబడింది. మాధ్యమాన్ని తాజా మాధ్యమంతో భర్తీ చేసిన తర్వాత గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద విజువలైజేషన్ నిర్వహించబడింది. కెమెరా 51° కోణంలో ఉంచబడింది మరియు వీడియో సెకనుకు 30 ఫ్రేమ్‌ల వద్ద రికార్డ్ చేయబడుతుంది. మొదట, హృదయ ముక్కల కదలికను లెక్కించడానికి ఓపెన్ సోర్స్ సాఫ్ట్‌వేర్ (MUSCLEMOTION43) ఇమేజ్-Jతో ఉపయోగించబడింది. శబ్దాన్ని నివారించడానికి హృదయ ముక్కలను కొట్టడానికి ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాలను నిర్వచించడానికి MATLAB (MathWorks, Natick, MA, USA) ఉపయోగించి మాస్క్ సృష్టించబడింది. ఫ్రేమ్ క్రమంలో అన్ని చిత్రాలకు మాన్యువల్‌గా విభజించబడిన మాస్క్‌లు వర్తింపజేయబడతాయి మరియు తరువాత MUSCLEMOTION ప్లగ్-ఇన్‌కు పంపబడతాయి. రిఫరెన్స్ ఫ్రేమ్‌కు సంబంధించి దాని కదలికను లెక్కించడానికి కండరాల కదలిక ప్రతి ఫ్రేమ్‌లోని పిక్సెల్‌ల సగటు తీవ్రతను ఉపయోగిస్తుంది. డేటాను రికార్డ్ చేసి, ఫిల్టర్ చేసి, కార్డియాక్ సైకిల్ సమయంలో సైకిల్ సమయాన్ని లెక్కించడానికి మరియు కణజాల సాగతీతను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించారు. రికార్డ్ చేయబడిన వీడియోను ఫస్ట్-ఆర్డర్ జీరో-ఫేజ్ డిజిటల్ ఫిల్టర్ ఉపయోగించి పోస్ట్-ప్రాసెస్ చేశారు. టిష్యూ స్ట్రెచ్ (పీక్-టు-పీక్)ను లెక్కించడానికి, రికార్డ్ చేయబడిన సిగ్నల్‌లోని పీక్స్ మరియు ట్రఫ్‌ల మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి పీక్-టు-పీక్ విశ్లేషణ జరిగింది. అదనంగా, సిగ్నల్ డ్రిఫ్ట్‌ను తొలగించడానికి 6వ ఆర్డర్ పాలినోమియల్‌ని ఉపయోగించి డిట్రెండింగ్ నిర్వహిస్తారు. గ్లోబల్ టిష్యూ మోషన్, సైకిల్ సమయం, రిలాక్సేషన్ సమయం మరియు సంకోచ సమయం (సప్లిమెంటరీ ప్రోగ్రామ్ కోడ్ 44) నిర్ణయించడానికి ప్రోగ్రామ్ కోడ్ MATLABలో అభివృద్ధి చేయబడింది.
స్ట్రెయిన్ విశ్లేషణ కోసం, యాంత్రిక స్ట్రెచ్ అసెస్‌మెంట్ కోసం సృష్టించబడిన అదే వీడియోలను ఉపయోగించి, మేము మొదట MUSCLEMOTION సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రకారం మోషన్ శిఖరాలను (ఎత్తైన (ఎగువ) మరియు అత్యల్ప (దిగువ) కదలిక బిందువులు) సూచించే రెండు చిత్రాలను గుర్తించాము. తరువాత మేము కణజాల ప్రాంతాలను విభజించాము మరియు విభజించబడిన కణజాలానికి షేడింగ్ అల్గోరిథం యొక్క రూపాన్ని వర్తింపజేసాము (అనుబంధ చిత్రం 2a). అప్పుడు విభజించబడిన కణజాలాన్ని పది ఉప ఉపరితలాలుగా విభజించారు మరియు ప్రతి ఉపరితలంపై ఒత్తిడిని ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించారు: స్ట్రెయిన్ = (పైకి-సడవు)/సడవు, ఇక్కడ Sup మరియు Sdown అనేవి ఫాబ్రిక్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ నీడల నుండి ఆకారం యొక్క దూరాలు వరుసగా (అనుబంధ చిత్రం .2b).
గుండె విభాగాలను 48 గంటల పాటు 4% పారాఫార్మల్డిహైడ్‌లో స్థిరపరిచారు. స్థిర కణజాలాలను 1 గంట పాటు 10% మరియు 20% సుక్రోజ్‌లో నిర్జలీకరణం చేశారు, తరువాత రాత్రిపూట 30% సుక్రోజ్‌లో ఉంచారు. ఆ విభాగాలను ఆప్టిమం కటింగ్ టెంపరేచర్ కాంపౌండ్ (OCT కాంపౌండ్)లో పొందుపరిచారు మరియు క్రమంగా ఐసోపెంటనేన్/డ్రై ఐస్ బాత్‌లో స్తంభింపజేసారు. OCT ఎంబెడ్డింగ్ బ్లాక్‌లను -80 °C వద్ద వేరు చేసే వరకు నిల్వ చేయండి. స్లయిడ్‌లను 8 μm మందంతో విభాగాలుగా తయారు చేశారు.
హృదయ విభాగాల నుండి OCTని తొలగించడానికి, స్లయిడ్‌లను 95 °C వద్ద హీటింగ్ బ్లాక్‌పై 5 నిమిషాలు వేడి చేయండి. ప్రతి స్లయిడ్‌కు 1 ml PBSని జోడించి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 30 నిమిషాలు ఇంక్యుబేట్ చేయండి, ఆపై గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 15 నిమిషాలు PBSలో 0.1% ట్రైటాన్-Xని సెట్ చేయడం ద్వారా విభాగాలను చొచ్చుకుపోనివ్వండి. నిర్దిష్టం కాని యాంటీబాడీలు నమూనాకు బంధించకుండా నిరోధించడానికి, స్లయిడ్‌లకు 1 ml 3% BSA ద్రావణాన్ని జోడించి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1 గంట పాటు ఇంక్యుబేట్ చేయండి. అప్పుడు BSAని తొలగించి, స్లయిడ్‌లను PBSతో కడుగుతారు. ప్రతి నమూనాను పెన్సిల్‌తో గుర్తించండి. ప్రాథమిక యాంటీబాడీలు (1% BSA లో పలుచన 1:200) (కనెక్సిన్ 43 (Abcam; #AB11370), NFATC4 (Abcam; #AB99431) మరియు ట్రోపోనిన్-T (థర్మో సైంటిఫిక్; #MA5-12960) 90 నిమిషాలకు పైగా జోడించబడ్డాయి, తరువాత మౌస్ అలెక్సా ఫ్లోర్ 488 (థర్మో సైంటిఫిక్; #A16079) కు వ్యతిరేకంగా, కుందేలు అలెక్సా ఫ్లోర్ 594 (థర్మో సైంటిఫిక్; #T6391) కు వ్యతిరేకంగా సెకండరీ యాంటీబాడీలు (1% BSA లో 1:200) అదనంగా 90 నిమిషాలు జోడించబడ్డాయి. PBS తో 3 సార్లు కడగాలి. లక్ష్య మరకను నేపథ్యం నుండి వేరు చేయడానికి, మేము సెకండరీ యాంటీబాడీని మాత్రమే నియంత్రణగా ఉపయోగించాము. చివరగా, DAPI న్యూక్లియర్ స్టెయిన్ జోడించబడింది మరియు స్లయిడ్‌లను వెక్టాషీల్డ్ (వెక్టర్ లాబొరేటరీస్)లో ఉంచి నెయిల్ పాలిష్‌తో సీలు చేసాము. -x మాగ్నిఫికేషన్) మరియు 40x మాగ్నిఫికేషన్‌తో కీయెన్స్ మైక్రోస్కోప్‌తో సీలు చేసాము.
PBSలో 5 μg/ml వద్ద WGA-Alexa Fluor 555 (థర్మో సైంటిఫిక్; #W32464) ను WGA స్టెయినింగ్ కోసం ఉపయోగించారు మరియు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 30 నిమిషాల పాటు స్థిర విభాగాలకు వర్తింపజేసారు. తరువాత స్లయిడ్‌లను PBSతో కడిగి, ప్రతి స్లయిడ్‌కు సుడాన్ బ్లాక్‌ను జోడించి, 30 నిమిషాల పాటు ఇంక్యుబేట్ చేశారు. తరువాత స్లయిడ్‌లను PBSతో కడిగి, వెక్టాషీల్డ్ ఎంబెడ్డింగ్ మాధ్యమాన్ని జోడించారు. స్లయిడ్‌లను 40x మాగ్నిఫికేషన్ వద్ద కీయెన్స్ మైక్రోస్కోప్‌లో దృశ్యమానం చేశారు.
పైన వివరించిన విధంగా నమూనాల నుండి OCT తొలగించబడింది. OCTని తీసివేసిన తర్వాత, స్లయిడ్‌లను రాత్రంతా బౌయిన్స్ ద్రావణంలో ముంచండి. ఆ తర్వాత స్లయిడ్‌లను 1 గంట పాటు డిస్టిల్డ్ వాటర్‌తో శుభ్రం చేసి, ఆపై బిబ్రిచ్ అలో యాసిడ్ ఫుచ్సిన్ ద్రావణంలో 10 నిమిషాలు ఉంచారు. ఆ తర్వాత స్లయిడ్‌లను డిస్టిల్డ్ వాటర్‌తో శుభ్రం చేసి, 5% ఫాస్ఫోమోలిబ్డినం/5% ఫాస్ఫోటంగ్స్టిక్ యాసిడ్ ద్రావణంలో 10 నిమిషాలు ఉంచారు. శుభ్రం చేయకుండా, స్లయిడ్‌లను నేరుగా అనిలిన్ బ్లూ ద్రావణంలోకి 15 నిమిషాలు బదిలీ చేయండి. తర్వాత స్లయిడ్‌లను డిస్టిల్డ్ వాటర్‌తో శుభ్రం చేసి, 1% ఎసిటిక్ యాసిడ్ ద్రావణంలో 2 నిమిషాలు ఉంచారు. స్లయిడ్‌లను 200 N ఇథనాల్‌లో ఎండబెట్టి జిలీన్‌కు బదిలీ చేశారు. 10x లక్ష్యంతో కీయెన్స్ మైక్రోస్కోప్‌ని ఉపయోగించి స్టెయిన్డ్ స్లయిడ్‌లను దృశ్యమానం చేశారు. కీయెన్స్ ఎనలైజర్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి ఫైబ్రోసిస్ ఏరియా శాతాన్ని లెక్కించారు.
CyQUANT™ MTT సెల్ వైబిలిటీ అస్సే (ఇన్విట్రోజెన్, కార్ల్స్‌బాడ్, CA), కేటలాగ్ నంబర్ V13154, తయారీదారు ప్రోటోకాల్ ప్రకారం కొన్ని మార్పులతో. ముఖ్యంగా, MTT విశ్లేషణ సమయంలో ఏకరీతి కణజాల పరిమాణాన్ని నిర్ధారించడానికి 6 mm వ్యాసం కలిగిన సర్జికల్ పంచ్ ఉపయోగించబడింది. తయారీదారు ప్రోటోకాల్ ప్రకారం MTT సబ్‌స్ట్రేట్ ఉన్న 12-బావి ప్లేట్ యొక్క బావులలో కణజాలాలను ఒక్కొక్కటిగా పూత పూశారు. విభాగాలు 37° C వద్ద 3 గంటలు పొదిగేవి మరియు జీవ కణజాలం MTT సబ్‌స్ట్రేట్‌ను జీవక్రియ చేసి పర్పుల్ ఫార్మాజాన్ సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. MTT ద్రావణాన్ని 1 ml DMSOతో భర్తీ చేసి, 37°C వద్ద 15 నిమిషాలు పొదిగించి గుండె విభాగాల నుండి పర్పుల్ ఫార్మాజాన్‌ను తీయండి. నమూనాలను DMSOలో 96-బాగా క్లియర్ బాటమ్ ప్లేట్‌లలో 1:10 నిష్పత్తిలో కరిగించారు మరియు సైటేషన్ ప్లేట్ రీడర్ (బయోటెక్) ఉపయోగించి 570 nm వద్ద కొలిచిన పర్పుల్ రంగు తీవ్రతను కలిగి ఉంది. గుండె యొక్క ప్రతి ముక్క బరువుకు రీడింగ్‌లు సాధారణీకరించబడ్డాయి.
గతంలో వివరించిన విధంగా గ్లూకోజ్ వినియోగ పరీక్ష కోసం హార్ట్ స్లైస్ మీడియాను 1 μCi/ml [5-3H]-గ్లూకోజ్ (మొరావెక్ బయోకెమికల్స్, బ్రియా, CA, USA) కలిగిన మీడియాతో భర్తీ చేశారు. 4 గంటల పొదిగే తర్వాత, 0.2 N HCl యొక్క 100 µl కలిగిన ఓపెన్ మైక్రోసెంట్రిఫ్యూజ్ ట్యూబ్‌కు 100 µl మీడియం జోడించండి. తరువాత ట్యూబ్‌ను 500 μl dH2O కలిగిన సింటిలేషన్ ట్యూబ్‌లో ఉంచి 37°C వద్ద 72 గంటలు [3H]2O ఆవిరైపోతుంది. తరువాత సింటిలేషన్ ట్యూబ్ నుండి మైక్రోసెంట్రిఫ్యూజ్ ట్యూబ్‌ను తీసివేసి 10 ml సింటిలేషన్ ద్రవాన్ని జోడించండి. ట్రై-కార్బ్ 2900TR లిక్విడ్ సింటిలేషన్ ఎనలైజర్ (ప్యాకర్డ్ బయోసైన్స్ కంపెనీ, మెరిడెన్, CT, USA) ఉపయోగించి సింటిలేషన్ గణనలు జరిగాయి. [5-3H]-గ్లూకోజ్ నిర్దిష్ట కార్యాచరణ, అసంపూర్ణ సమతుల్యత మరియు నేపథ్యం, ​​[5-3H]-లేబుల్ చేయని గ్లూకోజ్‌కు పలుచన మరియు సింటిలేషన్ కౌంటర్ సామర్థ్యాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకొని గ్లూకోజ్ వినియోగాన్ని లెక్కించారు. డేటా గుండె యొక్క విభాగాల ద్రవ్యరాశికి సాధారణీకరించబడుతుంది.
ట్రైజోల్‌లో కణజాల సజాతీయీకరణ తర్వాత, తయారీదారు ప్రోటోకాల్ ప్రకారం Qiagen miRNeasy మైక్రో కిట్ #210874 ఉపయోగించి గుండె విభాగాల నుండి RNA వేరుచేయబడింది. RNAsec లైబ్రరీ తయారీ, క్రమం మరియు డేటా విశ్లేషణ ఈ క్రింది విధంగా నిర్వహించబడ్డాయి:
RNA లైబ్రరీ తయారీకి ప్రారంభ పదార్థంగా ఒక నమూనాకు 1 μg RNA ఉపయోగించబడింది. తయారీదారు సిఫార్సులను అనుసరించి NEBNext UltraTM RNA లైబ్రరీ ప్రిపరేషన్ కిట్ ఫర్ ఇల్యూమినా (NEB, USA) ఉపయోగించి సీక్వెన్సింగ్ లైబ్రరీలను రూపొందించారు మరియు ప్రతి నమూనా కోసం సూచిక కోడ్‌లను లక్షణ శ్రేణులకు జోడించారు. క్లుప్తంగా, పాలీ-T ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌లతో జతచేయబడిన అయస్కాంత పూసలను ఉపయోగించి మొత్తం RNA నుండి mRNA శుద్ధి చేయబడింది. NEBNext ఫస్ట్ స్ట్రాండ్ సింథసిస్ రియాక్షన్ బఫర్ (5X)లో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద డైవాలెంట్ కాటయాన్‌లను ఉపయోగించి ఫ్రాగ్మెంటేషన్ జరుగుతుంది. మొదటి స్ట్రాండ్ cDNA యాదృచ్ఛిక హెక్సామర్ ప్రైమర్‌లు మరియు M-MuLV రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టేజ్ (RNase H-) ఉపయోగించి సంశ్లేషణ చేయబడింది. రెండవ స్ట్రాండ్ cDNAను DNA పాలిమరేస్ I మరియు RNase H ఉపయోగించి సంశ్లేషణ చేస్తారు. మిగిలిన ఓవర్‌హాంగ్‌లు ఎక్సోన్యూక్లీజ్/పాలిమరేస్ కార్యాచరణ ద్వారా మొద్దుబారిన చివరలుగా మార్చబడతాయి. DNA భాగం యొక్క 3′ చివర అడెనిలేషన్ తర్వాత, హైబ్రిడైజేషన్ కోసం సిద్ధం చేయడానికి హెయిర్‌పిన్ లూప్ నిర్మాణంతో NEBNext అడాప్టర్ దానికి జతచేయబడుతుంది. 150-200 bp పొడవు గల cDNA ముక్కల ఎంపిక కోసం. AMPure XP వ్యవస్థను (బెక్మాన్ కౌల్టర్, బెవర్లీ, USA) ఉపయోగించి లైబ్రరీ ముక్కలను శుద్ధి చేశారు. తరువాత, అడాప్టర్‌తో సైజు-ఎంచుకున్న cDNAతో లిగేట్ చేయబడిన 3 μl USER ఎంజైమ్ (NEB, USA) PCR ముందు 37°C వద్ద 15 నిమిషాలు మరియు తరువాత 95°C వద్ద 5 నిమిషాలు ఉపయోగించబడింది. తరువాత PCRను ఫ్యూజన్ హై-ఫిడిలిటీ DNA పాలిమరేస్, యూనివర్సల్ PCR ప్రైమర్‌లు మరియు ఇండెక్స్ (X) ప్రైమర్‌లను ఉపయోగించి ప్రదర్శించారు. చివరగా, PCR ఉత్పత్తులను శుద్ధి చేశారు (AMPure XP సిస్టమ్) మరియు ఎజిలెంట్ బయోఅనలైజర్ 2100 వ్యవస్థపై లైబ్రరీ నాణ్యతను అంచనా వేశారు. తరువాత cDNA లైబ్రరీని నోవాసెక్ సీక్వెన్సర్ ఉపయోగించి క్రమం చేశారు. ఇల్యూమినా నుండి రా ఇమేజ్ ఫైల్‌లను CASAVA బేస్ కాలింగ్ ఉపయోగించి రా రీడ్‌లుగా మార్చారు. రా డేటా రీడ్ సీక్వెన్స్‌లు మరియు సంబంధిత బేస్ క్వాలిటీలను కలిగి ఉన్న FASTQ(fq) ఫార్మాట్ ఫైల్‌లలో నిల్వ చేయబడుతుంది. ఫిల్టర్ చేసిన సీక్వెన్సింగ్ రీడ్‌లను Sscrofa11.1 రిఫరెన్స్ జీనోమ్‌కు సరిపోల్చడానికి HISAT2ని ఎంచుకోండి. సాధారణంగా, HISAT2 4 బిలియన్ బేస్‌ల కంటే పెద్ద జన్యువులతో సహా ఏ పరిమాణంలోనైనా జన్యువులకు మద్దతు ఇస్తుంది మరియు చాలా పారామితులకు డిఫాల్ట్ విలువలు సెట్ చేయబడతాయి. RNA Seq డేటా నుండి స్ప్లైసింగ్ రీడ్‌లను ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న వేగవంతమైన వ్యవస్థ అయిన HISAT2 ఉపయోగించి సమర్థవంతంగా సమలేఖనం చేయవచ్చు, ఇది ఏ ఇతర పద్ధతి కంటే అదే లేదా మెరుగైన ఖచ్చితత్వంతో ఉంటుంది.
ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌ల సమృద్ధి జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిని నేరుగా ప్రతిబింబిస్తుంది. జన్యువు లేదా ఎక్సాన్‌లతో అనుబంధించబడిన ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌ల సమృద్ధి (సీక్వెన్సింగ్ కౌంట్) ద్వారా జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలను అంచనా వేస్తారు. రీడ్‌ల సంఖ్య జన్యు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు, జన్యు పొడవు మరియు సీక్వెన్సింగ్ లోతుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. FPKM (మిలియన్ బేస్ జతలకు క్రమం చేయబడిన ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్ యొక్క వెయ్యి బేస్ జతలకు శకలాలు) లెక్కించబడ్డాయి మరియు DESeq2 ప్యాకేజీని ఉపయోగించి అవకలన వ్యక్తీకరణ యొక్క P- విలువలు నిర్ణయించబడ్డాయి. అప్పుడు మేము అంతర్నిర్మిత R-ఫంక్షన్ “p.adjust” ఆధారంగా బెంజమిని-హోచ్‌బర్గ్ పద్ధతి9ని ఉపయోగించి ప్రతి P విలువకు తప్పుడు ఆవిష్కరణ రేటు (FDR)ను లెక్కించాము.
గుండె విభాగాల నుండి వేరుచేయబడిన RNA ను థర్మో నుండి సూపర్ స్క్రిప్ట్ IV విలో మాస్టర్ మిక్స్ (థర్మో, పిల్లి. నం. 11756050) ఉపయోగించి 200 ng/μl గాఢత వద్ద cDNA గా మార్చారు. అప్లైడ్ బయోసిస్టమ్స్ ఎండ్యూరా ప్లేట్ మైక్రోయాంప్ 384-వెల్ ట్రాన్స్పరెంట్ రియాక్షన్ ప్లేట్ (థర్మో, పిల్లి. నం. 4483319) మరియు మైక్రోయాంప్ ఆప్టికల్ అంటుకునే (థర్మో, పిల్లి. నం. 4311971) ఉపయోగించి క్వాంటిటేటివ్ RT-PCR ను ప్రదర్శించారు. ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో 5 µl తక్మాన్ ఫాస్ట్ అడ్వాన్స్‌డ్ మాస్టర్ మిక్స్ (థర్మో, పిల్లి # 4444557), 0.5 µl తక్మాన్ ప్రైమర్ మరియు 3.5 µl H2O మిశ్రమంగా ఉన్నాయి. ప్రామాణిక qPCR చక్రాలను అమలు చేశారు మరియు CT విలువలను అప్లైడ్ బయోసిస్టమ్స్ క్వాంట్‌స్టూడియో 5 రియల్-టైమ్ PCR ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ (384-బావి మాడ్యూల్; ఉత్పత్తి # A28135) ఉపయోగించి కొలుస్తారు. తక్మాన్ ప్రైమర్‌లను థర్మో (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) నుండి కొనుగోలు చేశారు. అన్ని నమూనాల CT విలువలు హౌస్ కీపింగ్ జన్యువు GAPDHకి సాధారణీకరించబడ్డాయి.
తయారీదారు ప్రోటోకాల్ ప్రకారం NT-ProBNP కిట్ (పంది) (క్యాట్. నం. MBS2086979, MyBioSource) ఉపయోగించి NT-ProBNP యొక్క మీడియా విడుదలను అంచనా వేశారు. క్లుప్తంగా, ప్రతి నమూనా మరియు ప్రమాణం యొక్క 250 µl ప్రతి బావికి నకిలీలో జోడించబడింది. నమూనాను జోడించిన వెంటనే, ప్రతి బావికి 50 µl అస్సే రీజెంట్ A జోడించండి. ప్లేట్‌ను సున్నితంగా కదిలించి సీలెంట్‌తో సీల్ చేయండి. తర్వాత టాబ్లెట్‌లను 37°C వద్ద 1 గంట పాటు ఇంక్యుబేట్ చేశారు. తర్వాత ద్రావణాన్ని పీల్చుకుని, 350 µl 1X వాష్ ద్రావణంతో బావులను 4 సార్లు కడగాలి, ప్రతిసారీ 1-2 నిమిషాలు వాష్ ద్రావణాన్ని ఇంక్యుబేట్ చేయండి. తర్వాత ప్రతి బావికి 100 µl అస్సే రీజెంట్ Bని జోడించి ప్లేట్ సీలెంట్‌తో సీల్ చేయండి. టాబ్లెట్‌ను సున్నితంగా కదిలించి 37°C వద్ద 30 నిమిషాలు ఇంక్యుబేట్ చేశారు. ద్రావణాన్ని పీల్చి, 350 µl 1X వాష్ ద్రావణంతో బావులను 5 సార్లు కడగాలి. ప్రతి బావికి 90 µl సబ్‌స్ట్రేట్ ద్రావణం వేసి ప్లేట్‌ను మూసివేయండి. ప్లేట్‌ను 37°C వద్ద 10-20 నిమిషాలు పొదిగించండి. ప్రతి బావికి 50 µl స్టాప్ సొల్యూషన్‌ను జోడించండి. 450 nm వద్ద సెట్ చేయబడిన సైటేషన్ (బయోటెక్) ప్లేట్ రీడర్‌ను ఉపయోగించి ప్లేట్‌ను వెంటనే కొలుస్తారు.
5% టైప్ I ఎర్రర్ రేటుతో పరామితిలో 10% సంపూర్ణ మార్పును గుర్తించడానికి 80% కంటే ఎక్కువ శక్తిని అందించే సమూహ పరిమాణాలను ఎంచుకోవడానికి శక్తి విశ్లేషణలు నిర్వహించబడ్డాయి. 5% టైప్ I ఎర్రర్ రేటుతో పరామితిలో 10% సంపూర్ణ మార్పును గుర్తించడానికి 80% కంటే ఎక్కువ శక్తిని అందించే సమూహ పరిమాణాలను ఎంచుకోవడానికి శక్తి విశ్లేషణలు నిర్వహించబడ్డాయి. అనాలిస్ మోష్నోస్టి బైల్ వైపోల్నెన్ టు వైబోరా రాజ్మెరోవ్ గ్రూప్, కోటోరీ ఒబెస్పెచాట్ >80% మాస్నోస్టి డ్లీయా 10% అబ్సోల్యుట్నోగో ఇజ్మెనేనియా పరామితి మరియు 5% ఛాస్టొయ్ ఓషిబాక్ టిపా I. 5% టైప్ I ఎర్రర్ రేటుతో 10% సంపూర్ణ పారామితి మార్పును గుర్తించడానికి 80% కంటే ఎక్కువ శక్తిని అందించే సమూహ పరిమాణాలను ఎంచుకోవడానికి శక్తి విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది.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型错误率的组大小。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型错误率的组大小。 బైల్ ప్రొవెడెన్ అనాలిజ్ మోష్నోస్టి డిలియా వైబోరా రజ్మేరా గ్రూప్పీ, కోటోరియ్ ఒబెస్పెచిల్ బి > 80% మాస్నోస్టి%% అబ్సోల్యుట్నోగో ఇజ్మెనెనియ ప్యారామెట్రోవ్ మరియు 5% చాస్తోట్ ఓషిబాక్ టిపా I. 10% సంపూర్ణ పారామితి మార్పును మరియు 5% టైప్ I ఎర్రర్ రేటును గుర్తించడానికి 80% కంటే ఎక్కువ శక్తిని అందించే సమూహ పరిమాణాన్ని ఎంచుకోవడానికి ఒక శక్తి విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది.ప్రయోగానికి ముందు కణజాల విభాగాలను యాదృచ్ఛికంగా ఎంపిక చేశారు. అన్ని విశ్లేషణలు కండిషన్ బ్లైండ్‌గా ఉన్నాయి మరియు అన్ని డేటాను విశ్లేషించిన తర్వాత మాత్రమే నమూనాలను డీకోడ్ చేశారు. అన్ని గణాంక విశ్లేషణలను నిర్వహించడానికి గ్రాప్‌ప్యాడ్ ప్రిజం సాఫ్ట్‌వేర్ (శాన్ డియాగో, CA) ఉపయోగించబడింది. అన్ని గణాంకాలకు, <0.05 విలువల వద్ద p-విలువలు ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి. అన్ని గణాంకాలకు, p-విలువలు <0.05 విలువల వద్ద ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి. Для всей статистики p-значения считались значимыми при значениях <0,05. అన్ని గణాంకాలకు, p-విలువలు <0.05 విలువల వద్ద ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి.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. అన్ని గణాంకాలకు, p-విలువలు <0.05 విలువల వద్ద ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించబడ్డాయి.రెండు తోకల విద్యార్థుల టి-పరీక్షను కేవలం రెండు పోలికలతో డేటాపై నిర్వహించారు. బహుళ సమూహాల మధ్య ప్రాముఖ్యతను నిర్ణయించడానికి వన్-వే లేదా రెండు-వే ANOVA ఉపయోగించబడింది. పోస్ట్ హాక్ పరీక్షలు నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, బహుళ పోలికలను లెక్కించడానికి టుకే యొక్క దిద్దుబాటు వర్తించబడింది. మెథడ్స్ విభాగంలో వివరించిన విధంగా FDR మరియు p.adjust ను లెక్కించేటప్పుడు RNAsec డేటా ప్రత్యేక గణాంక పరిగణనలను కలిగి ఉంటుంది.
అధ్యయన రూపకల్పనపై మరింత సమాచారం కోసం, ఈ కథనానికి లింక్ చేయబడిన నేచర్ రీసెర్చ్ రిపోర్ట్ సారాంశాన్ని చూడండి.