Human Embryonic Stem Cells vs Human Induced Pluripotent Stem Cells for Cardiac Repair

Human embryonic stem cells (hESCs) and human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) have the capacity to differentiate into any specialized cell type, including cardiomyocytes. Therefore, hESC-derived and hiPSC-derived cardiomyocytes (hESC-CMs and hiPSC-CMs, respectively) offer great potential for cardiac regenerative medicine. Unlike some organs, the heart has a limited ability to regenerate, and dysfunction resulting from significant cardiomyocyte loss under pathophysiological conditions, such as myocardial infarction (MI), can lead to heart failure. Unfortunately, for patients with end-stage heart failure, heart transplantation remains the main alternative, and it is insufficient, mainly because of the limited availability of donor organs. Although left ventricular assist devices are progressively entering clinical practice as a bridge to transplantation and even as an optional therapy, cell replacement therapy presents a plausible alternative to donor organ transplantation. During the past decade, multiple candidate cells were proposed for cardiac regeneration, and their mechanisms of action in the myocardium have been explored. The purpose of this article is to critically review the comprehensive research involving the use of hESCs and hiPSCs in MI models and to discuss current controversies, unresolved issues, challenges, and future directions.

RésuméLes cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) et les cellules souches pluripotentes induites par l’humain (CSPih) ont la capacité de se différencier en tout type de cellules spécialisées, dont les cardiomyocytes. Par conséquent, les cardiomyocytes dérivés des CSEh et des CSPih (CM-CSEh et CM-CSPih, respectivement) offrent un potentiel considérable à la médecine régénérative du cœur. Contrairement à certains organes, le cœur a une capacité de régénération limitée, et le dysfonctionnement résultant de la perte importante de cardiomyocytes dans des conditions physiopathologiques telles que l’infarctus du myocarde (IM) peut conduire à l’insuffisance cardiaque. Malheureusement, pour les patients qui souffrent d’une insuffisance cardiaque terminale, la transplantation cardiaque demeure la principale solution, mais ne suffit pas, principalement en raison de la disponibilité limitée des organes provenant de donneurs. Bien que les dispositifs d’assistance ventriculaire gauche entrent progressivement dans la pratique clinique comme « pont à la transplantation », voire comme traitement optionnel, la thérapie cellulaire est une solution plausible à la transplantation d’organes provenant de donneurs. Au cours de la dernière décennie, de multiples cellules candidates ont été proposées pour la régénération cardiaque, et leurs mécanismes d’action sur le myocarde ont été explorés. Le but de cet article est de passer attentivement en revue la recherche exhaustive sur l’utilisation des CSEh et des CSPih dans les modèles d’IM et de débattre des questions actuelles, des problèmes non résolus, des défis et des orientations futures.