Embryonic stem cell-derived cardiomyocytes for the treatment of doxorubicin-induced cardiomyopathy.

Autor: Silva Dos Santos D; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Brasil GV; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Ramos IPR; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Bloco M, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Mesquita FCP; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Kasai-Brunswick TH; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Bloco M, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Christie MLA; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Cahli GM; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Barbosa RAQ; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., da Cunha ST; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Pereira JX; Departamento de Patologia-Faculdade de Medicina, Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Universiade Federal do Rio de Janeiro, Av. Rodolpho Paulo Rocco, 255, Sub-solo, SAP, Rio de Janeiro, RJ, 21910-590, Brazil., Medei E; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Bloco M, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Regenerativa, Av. Carlos Chagas Filho 373, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Campos de Carvalho AC; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Bloco M, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Regenerativa, Av. Carlos Chagas Filho 373, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Carvalho AB; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Bloco M, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil.; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Regenerativa, Av. Carlos Chagas Filho 373, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil., Goldenberg RCDS; Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373 Bloco G-Sala G2-053, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil. rcoeli@biof.ufrj.br.; Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Bloco M, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil. rcoeli@biof.ufrj.br.; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Regenerativa, Av. Carlos Chagas Filho 373, Rio de Janeiro, RJ, 21941-902, Brazil. rcoeli@biof.ufrj.br.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Stem cell research & therapy [Stem Cell Res Ther] 2018 Feb 05; Vol. 9 (1), pp. 30. Date of Electronic Publication: 2018 Feb 05.
DOI: 10.1186/s13287-018-0788-2
Abstrakt: Background: Doxorubicin (Dox) is a chemotherapy drug with limited application due to cardiotoxicity that may progress to heart failure. This study aims to evaluate the role of cardiomyocytes derived from mouse embryonic stem cells (CM-mESCs) in the treatment of Dox-induced cardiomyopathy (DIC) in mice.
Methods: The mouse embryonic stem cell (mESC) line E14TG2A was characterized by karyotype analysis, gene expression using RT-PCR and immunofluorescence. Cells were transduced with luciferase 2 and submitted to cardiac differentiation. Total conditioned medium (TCM) from the CM-mESCs was collected for proteomic analysis. To establish DIC in CD1 mice, Dox (7.5 mg/kg) was administered once a week for 3 weeks, resulting in a cumulative Dox dose of 22.5 mg/kg. At the fourth week, a group of animals was injected intramyocardially with CM-mESCs (8 × 10 5 cells). Cells were tracked by a bioluminescence assay, and the body weight, echocardiogram, electrocardiogram and number of apoptotic cardiomyocytes were evaluated.
Results: mESCs exhibited a normal karyotype and expressed pluripotent markers. Proteomic analysis of TCM showed proteins related to the negative regulation of cell death. CM-mESCs presented ventricular action potential characteristics. Mice that received Dox developed heart failure and showed significant differences in body weight, ejection fraction (EF), end-systolic volume (ESV), stroke volume (SV), heart rate and QT and corrected QT (QTc) intervals when compared to the control group. After cell or placebo injection, the Dox + CM-mESC group showed significant increases in EF and SV when compared to the Dox + placebo group. Reduction in ESV and QT and QTc intervals in Dox + CM-mESC-treated mice was observed at 5 or 30 days after cell treatment. Cells were detected up to 11 days after injection. The Dox + CM-mESC group showed a significant reduction in the percentage of apoptotic cardiomyocytes in the hearts of mice when compared to the Dox + placebo group.
Conclusions: CM-mESC transplantation improves cardiac function in mice with DIC.
Databáze: MEDLINE
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