Las nanosheets de grafeno aminado estimulan la maduración de cardiomiocitos derivados de hiPSCs in vitro y mejoran su supervivencia in vivo

Resumen Los nichos mediados por grafeno con excelente electroconductividad, buena flexibilidad y modificación conveniente juegan un papel central en la manipulación de la cardiogénesis de las células madre. En este trabajo, se sintetizó la matriz derivada de grafeno de grafeno aminado (G‐NH 2 ) como un nicho de sustrato para modular la diferenciación cardíaca de células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSCs). La conductividad de la matriz G‐NH 2 era similar a la del miocardio nativo, mientras que la rugosidad superficial de la matriz G‐NH 2 era mucho menor para presentar una interfaz adecuada para la adhesión de hiPSCs. La matriz G‐NH 2 elevó efectivamente la maduración de los cardiomiocitos derivados de hiPSCs basándose en la evaluación de la contracción de los cardiomiocitos, los patrones y la longitud de los sarcómeros, y el contenido de NCAD (N‐cadherina). El mecanismo molecular de la maduración de los cardiomiocitos estaba altamente asociado con la vía de señalización de PDGF‐β. Los cardiomiocitos maduros derivados de G‐NH 2 fueron trasplantados en la ingle de ratones inmunodeficientes para revelar una mejor supervivencia y angiogénesis rápida. Más importante aún, la inyección in situ en corazones de ratas de cardiomiocitos maduros diferenciados mostró un mejor desempeño en residencia, supervivencia y proliferación. En consecuencia, creamos un nicho instructivo de células madre de la matriz G‐NH 2 que puede estimular eléctricamente varios comportamientos celulares de hiPSCs in vitro, y la maduración mejorada de los cardiomiocitos derivados de hiPSCs manifiesta una actividad y función favorables in vivo.