Ученые из Масонского института медицинских исследований (MMRI) в сотрудничестве с Nanion Technologies недавно опубликовали исследование в биохимической фармакологии, посвященное дефициту калиевых (K +) токов в индуцированных человеком кардиомиоцитах, полученных из плюрипотентных стволовых клеток (hiPSC-CMs).
"HiPSC преобразовали медицинские исследования; это инструмент, который может предоставить стратегии лечения посредством точного анализа генетической структуры болезни пациента," сказал доктор. Джон Кордейро, научный сотрудник MMRI.
Статья теперь доступна в Интернете в разделе «Биомедицинская фармакология». HiPSC – это стволовые клетки, полученные из кожи или крови человека, которые могут быть преобразованы в клетки различных типов, такие как кардиомиоциты, мышечные клетки сердца. Эти hiPSC-CM могут затем использоваться для нескольких приложений, включая фармакологию безопасности.
"Однако, будучи потенциально полезными во многих аспектах исследований, hiPSC-CM не полностью развиваются до зрелых клеток сердца взрослых, и они испытывают дефицит нескольких важных K + -токов," сказал первый автор Жаклин Трит.
"Недостаток в токах K + свидетельствует о низком резерве реполяризации в клетках, что ограничивает их способность нормально биться и потенциально приводит к развитию сердечных аритмий или нерегулярных сердечных сокращений," добавил соавтор Роберт Гудроу.
В этом исследовании ученые MMRI определили, может ли стимуляция hiPSC-CM активатором двух разных типов каналов K +, а именно переходного внешнего тока K + (Ito) и тока K + быстрого выпрямителя с задержкой (IKr), может улучшить резерв реполяризации и генерировать более функционально зрелые клетки сердца.
Эксперименты были сосредоточены в области науки, известной как электрофизиология, изучении электрических свойств биологических клеток и тканей. Полученные данные свидетельствуют о том, что соединение-активатор усиливает только ток IKr, но не Ito, в hiPSC-CMs. Тем не менее, только усиление IKr улучшает резерв реполяризации в hiPSC-CMs и более полно дифференцирует клетки сердца. Кроме того, их результаты также сделали неожиданное открытие, что в hiPSC-CMs – только один канал K + индуцируется двойным активатором; один и тот же активатор управляет активацией обоих каналов в зрелых клетках сердца.
Эти данные указывают на то, что выводы о фармакологических эффектах между hiPSC-CM и зрелыми взрослыми клетками сердца необходимо сначала проверить. Это и другие новаторские исследования в MMRI продолжают расширяться как с точки зрения его возможностей, так и с точки зрения его научных и технологических достижений.