Оптимизация условий двумерной дифференцировки in vitro миобластов мыши C2C12 на желатиновом гидрогеле

Оптимизация протоколов дифференцировки клеток скелетной мышцы in vitro необходима для получения зрелых функциональных миотрубок, пригодных для моделирования заболеваний и скрининга лекарственных препаратов. Хотя миобласты мыши C2C12 широко используют в качестве модельной системы, достижение стабильной и выраженной дифференцировки остаётся сложной задачей. В этом исследовании систематически оценивали условия, способствующие образованию и созреванию миотрубок в двумерной культуре на сверхмягких желатиновых гидрогелях. Сравнивали стандартные и коммерческие дифференцировочные среды и установили, что добавление к DMEM 2% сыворотки лошади и 10% Opti-MEM (DMO) обеспечивало выраженное образование миотрубок с тонкими ориентированными волокнами. Добавление инсулина значительно повышало экспрессию тяжёлой цепи миозина (MyHC) и кальсеквестрина, а пируват дополнительно усиливал созревание миотрубок. Частота смены среды также имела критическое значение: для поддержания оптимальной дифференцировки требовалась ежедневная замена среды, хотя добавление инсулина и пирувата частично компенсировало последствия более редкой смены. Электростимуляция импульсами улучшала организацию саркомерного α-актинина, не оказывая значимого влияния на экспрессию изоформ MyHC. Секвенирование РНК подтвердило транскрипционную перестройку, соответствующую миогенному прогрессированию, включая раннее повышение экспрессии ключевых мышечно-специфичных генов. Полученные результаты представляют экономичный и воспроизводимый протокол, обеспечивающий выраженную дифференцировку C2C12 в масштабируемой двумерной системе и дающий практические рекомендации по получению зрелых функциональных миотрубок in vitro для фундаментальных и трансляционных исследований мышечной ткани.