Cardiac regenerative therapy using human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hPSC-CMs) is expected to become an alternative to heart transplantation for severe heart failure. It is now possible to produce large numbers of human pluripotent stem cells (hPSCs) and eliminate non-cardiomyocytes, including residual undifferentiated hPSCs, which can cause teratoma formation after transplantation. There are two main strategies for transplanting hPSC-CMs: injection of hPSC-CMs into the myocardium from the epicardial side, and implantation of hPSC-CM patches or engineered heart tissues onto the epicardium. Transplantation of hPSC-CMs into the myocardium of large animals in a myocardial infarction model improved cardiac function. The engrafted hPSC-CMs matured, and microvessels derived from the host entered the graft abundantly. Furthermore, as less invasive methods using catheters, injection into the coronary artery and injection into the myocardium from the endocardium side have recently been investigated. Since transplantation of hPSC-CMs alone has a low engraftment rate, various methods such as transplantation with the extracellular matrix or non-cardiomyocytes and aggregation of hPSC-CMs have been developed. Post-transplant arrhythmias, imaging of engrafted hPSC-CMs, and immune rejection are the remaining major issues, and research is being conducted to address them. The clinical application of cardiac regenerative therapy using hPSC-CMs has just begun and is expected to spread widely if its safety and efficacy are proven in the near future

La terapia rigenerativa cardiaca mediante cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti umane (hPSC-CM) è considerata una possibile alternativa al trapianto cardiaco nei casi di insufficienza cardiaca grave. Attualmente è possibile produrre grandi quantità di cellule staminali pluripotenti umane (hPSC) ed eliminare le cellule non cardiomiocitarie, comprese le hPSC indifferenziate residue, che possono causare la formazione di teratomi dopo il trapianto. Esistono due principali strategie per il trapianto degli hPSC-CM: l’iniezione degli hPSC-CM direttamente nel miocardio attraverso la superficie epicardica e l’impianto di patch di hPSC-CM o di tessuti cardiaci ingegnerizzati sulla superficie epicardica. Il trapianto di hPSC-CM nel miocardio di animali di grandi dimensioni sottoposti a infarto miocardico ha determinato un miglioramento della funzione cardiaca. Gli hPSC-CM trapiantati hanno raggiunto un maggiore grado di maturazione e numerosi microvasi derivati dall’ospite sono penetrati nel tessuto trapiantato. Inoltre, sono stati recentemente studiati approcci meno invasivi che utilizzano cateteri, come l’iniezione nelle arterie coronarie e l’iniezione nel miocardio attraverso la superficie endocardica. Poiché il trapianto dei soli hPSC-CM presenta un basso tasso di attecchimento, sono state sviluppate diverse strategie per aumentare la sopravvivenza e l’integrazione delle cellule trapiantate, tra cui il co-trapianto con la matrice extracellulare o con cellule non cardiomiocitarie e l’aggregazione degli hPSC-CM. Le aritmie post-trapianto, la possibilità di visualizzare e monitorare gli hPSC-CM attecchiti e il rigetto immunitario rappresentano ancora le principali problematiche da affrontare, e sono attualmente oggetto di ricerca. L’applicazione clinica della terapia rigenerativa cardiaca basata sugli hPSC-CM è appena iniziata e si prevede che possa diffondersi ampiamente qualora la sua sicurezza e la sua efficacia vengano dimostrate nel prossimo futuro.

terapia rigenerativa cardiaca tramite uso di cellule staminali pluripotenti

TASCONE, FABIANA
2025/2026

Abstract

Cardiac regenerative therapy using human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hPSC-CMs) is expected to become an alternative to heart transplantation for severe heart failure. It is now possible to produce large numbers of human pluripotent stem cells (hPSCs) and eliminate non-cardiomyocytes, including residual undifferentiated hPSCs, which can cause teratoma formation after transplantation. There are two main strategies for transplanting hPSC-CMs: injection of hPSC-CMs into the myocardium from the epicardial side, and implantation of hPSC-CM patches or engineered heart tissues onto the epicardium. Transplantation of hPSC-CMs into the myocardium of large animals in a myocardial infarction model improved cardiac function. The engrafted hPSC-CMs matured, and microvessels derived from the host entered the graft abundantly. Furthermore, as less invasive methods using catheters, injection into the coronary artery and injection into the myocardium from the endocardium side have recently been investigated. Since transplantation of hPSC-CMs alone has a low engraftment rate, various methods such as transplantation with the extracellular matrix or non-cardiomyocytes and aggregation of hPSC-CMs have been developed. Post-transplant arrhythmias, imaging of engrafted hPSC-CMs, and immune rejection are the remaining major issues, and research is being conducted to address them. The clinical application of cardiac regenerative therapy using hPSC-CMs has just begun and is expected to spread widely if its safety and efficacy are proven in the near future
2025
2026-10-19
pluripotent stem cell-based cardiac regenerative therapy for heart failure
La terapia rigenerativa cardiaca mediante cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti umane (hPSC-CM) è considerata una possibile alternativa al trapianto cardiaco nei casi di insufficienza cardiaca grave. Attualmente è possibile produrre grandi quantità di cellule staminali pluripotenti umane (hPSC) ed eliminare le cellule non cardiomiocitarie, comprese le hPSC indifferenziate residue, che possono causare la formazione di teratomi dopo il trapianto. Esistono due principali strategie per il trapianto degli hPSC-CM: l’iniezione degli hPSC-CM direttamente nel miocardio attraverso la superficie epicardica e l’impianto di patch di hPSC-CM o di tessuti cardiaci ingegnerizzati sulla superficie epicardica. Il trapianto di hPSC-CM nel miocardio di animali di grandi dimensioni sottoposti a infarto miocardico ha determinato un miglioramento della funzione cardiaca. Gli hPSC-CM trapiantati hanno raggiunto un maggiore grado di maturazione e numerosi microvasi derivati dall’ospite sono penetrati nel tessuto trapiantato. Inoltre, sono stati recentemente studiati approcci meno invasivi che utilizzano cateteri, come l’iniezione nelle arterie coronarie e l’iniezione nel miocardio attraverso la superficie endocardica. Poiché il trapianto dei soli hPSC-CM presenta un basso tasso di attecchimento, sono state sviluppate diverse strategie per aumentare la sopravvivenza e l’integrazione delle cellule trapiantate, tra cui il co-trapianto con la matrice extracellulare o con cellule non cardiomiocitarie e l’aggregazione degli hPSC-CM. Le aritmie post-trapianto, la possibilità di visualizzare e monitorare gli hPSC-CM attecchiti e il rigetto immunitario rappresentano ancora le principali problematiche da affrontare, e sono attualmente oggetto di ricerca. L’applicazione clinica della terapia rigenerativa cardiaca basata sugli hPSC-CM è appena iniziata e si prevede che possa diffondersi ampiamente qualora la sua sicurezza e la sua efficacia vengano dimostrate nel prossimo futuro.
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Descrizione: TERAPIA RIGENERATIVA CARDIACA TRAMITE L’UTILIZZO DI CELLULE STAMINALI PLURIPOTENTI PLURIPOTENT STEM CELL-BASED CARDIAC REGENERATIVE THERAPY FOR HEART FAILURE
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