Matrix architecture and mechanics regulate myofibril organization, costamere assembly, and contractility of engineered myocardial microtissues

收缩性 细胞外基质 肌原纤维 组织工程 基质(化学分析) 生物医学工程 功能(生物学) 材料科学 细胞生物学 化学 生物 工程类 医学 心脏病学 生物化学 复合材料
作者
Samuel J. DePalma,Javiera Jillberto,Austin E. Stis,Darcy D. Huang,Jason Lo,Christopher D. Davidson,Aamilah Chowdhury,Maggie E. Jewett,Hiba Kobeissi,Christopher S. Chen,Emma Lejeune,Adam Helms,David Nordsletten,Brendon M. Baker
标识
DOI:10.1101/2023.10.20.563346
摘要

ABSTRACT The mechanical function of the myocardium is defined by cardiomyocyte contractility and the biomechanics of the extracellular matrix (ECM). Understanding this relationship remains an important unmet challenge due to limitations in existing approaches for engineering myocardial tissue. Here, we established arrays of cardiac microtissues with tunable mechanics and architecture by integrating ECM-mimetic synthetic, fiber matrices and induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs), enabling real-time contractility readouts, in-depth structural assessment, and tissue-specific computational modeling. We find that the stiffness and alignment of matrix fibers distinctly affect the structural development and contractile function of pure iPSC-CM tissues. Further examination into the impact of fibrous matrix stiffness enabled by computational models and quantitative immunofluorescence implicates cell-ECM interactions in myofibril assembly and notably costamere assembly, which correlates with improved contractile function of tissues. These results highlight how iPSC-CM tissue models with controllable architecture and mechanics can inform the design of translatable regenerative cardiac therapies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
细腻听白发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
朴实的立果完成签到,获得积分10
2秒前
尊嘟假嘟应助彭静琳采纳,获得30
3秒前
3秒前
ZC完成签到,获得积分10
3秒前
GLN完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
回星予你完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
susian完成签到,获得积分10
4秒前
gao完成签到,获得积分10
4秒前
一只半夏完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
超帅的遥发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
斯文败类应助lijia采纳,获得10
6秒前
6秒前
其他的天气完成签到,获得积分10
6秒前
爱学习的小李完成签到 ,获得积分10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6526518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8319557
关于积分的说明 17807812
捐赠科研通 5628247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2929707
邀请新用户注册赠送积分活动 1906372
关于科研通互助平台的介绍 1765993