Coupled myovascular expansion directs cardiac growth and regeneration
Coupled myovascular expansion directs cardiac growth and regeneration
复制标题
耦合肌血管扩张指导心脏生长和再生
DOI：
10.1101/2021.01.20.425322
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
DeBenedittis P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
DeBenedittis P
斑马鱼和新生哺乳动物的先天性心脏再生需要多种细胞类型，如心外膜细胞、神经和巨噬细胞，以使备用心肌细胞（CM）增殖。这些细胞如何相互作用以创造生长利基尚不清楚。在这里，我们配置文件在新生小鼠心脏的心脏内皮细胞（CEC）和CM的增殖动力学，发现CM和CEC的扩张是时空耦合的。我们发现，在心脏生长或再生过程中，偶联的肌血管扩张依赖于VEGF-VEGFR 2信号传导，因为CEC中Vegfr 2的基因缺失或VEGFA的抑制消除了CEC和CM的增殖。修复冷冻损伤，不完全再生的模型，显示CEC和CM增殖的空间耦合差。通过注射编码Vegfa的病毒提高边界区CEC密度可增强CM增殖和心脏再生的功效，这表明增加CEC数量的血运重建策略可能是旨在促进损伤后CM增殖的方法的重要辅助手段。最后，我们使用人类孟德尔随机化研究来证明循环VEGFA水平与健康个体中较高的心肌质量正相关，表明对人类心脏生长的类似影响。我们的工作证明了耦合CEC和CM扩张对心肌发生的重要性，并揭示了心肌生长和再生的基础肌血管生态位的存在。
Innate heart regeneration in zebrafish and neonatal mammals requires multiple cell types, such as epicardial cells, nerves, and macrophages, to enable proliferation of spared cardiomyocytes (CMs). How these cells interact to create growth niches is unclear. Here we profile proliferation kinetics of cardiac endothelial cells (CECs) and CMs in the neonatal mouse heart and find that CM and CEC expansion is spatiotemporally coupled. We show that coupled myovascular expansion during cardiac growth or regeneration is dependent upon VEGF-VEGFR2 signaling, as genetic deletion ofVegfr2from CECs or inhibition of VEGFA abrogates both CEC and CM proliferation. Repair of cryoinjury, a model of incomplete regeneration, displays poor spatial coupling of CEC and CM proliferation. Boosting CEC density in the border zone by injection of virus encodingVegfaenhances CM proliferation and the efficacy of heart regeneration, suggesting that revascularization strategies to increase CEC numbers may be an important adjunct for approaches designed to promote CM proliferation after injury. Finally, we use a human Mendelian randomization study to demonstrate that circulating VEGFA levels are positively associated with higher myocardial mass among healthy individuals, suggesting similar effects on human cardiac growth. Our work demonstrates the importance of coupled CEC and CM expansion for cardiomyogenesis and reveals the presence of a myovascular niche that underlies cardiac growth and regeneration.
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影响因子：
2.7
作者：
Darehzereshki, Ali;Rubin, Nicole;Gamba, Laurent;Kim, Jieun;Fraser, James;Huang, Ying;Billings, Joshua;Mohammadzadeh, Robabeh;Wood, John;Warburton, David;Kaartinen, Vesa;Lien, Ching-Ling
通讯作者：
Lien, Ching-Ling
影响因子：
7.7
作者：
Hua Shen;Peiheng Gan;Peiheng Gan;Kristy Wang;A. Darehzereshki;Kai Wang;S. R. Kumar;C. Lien
通讯作者：
Hua Shen;Peiheng Gan;Peiheng Gan;Kristy Wang;A. Darehzereshki;Kai Wang;S. R. Kumar;C. Lien
DOI：
10.1152/ajpheart.1996.271.5.h2183
发表时间：
1996-11
期刊：
The American journal of physiology
影响因子：
--
作者：
M. Soonpaa;KYUNG KEUN Kim;L. Pajak;M. Franklin;L. Field
通讯作者：
M. Soonpaa;KYUNG KEUN Kim;L. Pajak;M. Franklin;L. Field
影响因子：
64.5
作者：
Alkass, Kanar;Panula, Joni;Bergmann, Olaf
通讯作者：
Bergmann, Olaf
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--