Плюрипотентные стволовые клетки, индуцированные человеком (hiPSC), которые можно дифференцировать в сердечные миоциты, используются в широком спектре приложений, таких как разработка моделей заболеваний для конкретных пациентов или оценка новых терапевтических соединений для лечения определенных сердечных заболеваний. Интеграция этих систем клеточных моделей в лаборатории, например, в Масонском медицинском исследовательском институте (MMRI), помогла произвести революцию в текущем и будущем состоянии медицинских исследований. Доктор. Джонатан Кордейро, доцент-исследователь MMRI, использует hiPSC в своей электрофизиологической работе с 2012 года. В недавно опубликованной рукописи д-р. Кордейро использовал кардиомиоциты hiPSC для исследования сердечных аритмий или нерегулярных сердечных сокращений, чтобы создать научную модель, чтобы понять механизмы возникновения этих аномалий. "ИПСК – отличная модель для изучения болезней, потому что они могут быть созданы в больших количествах и специфичны для человека. Их введение в биомедицинские исследования действительно изменило правила игры в то, как мы занимаемся наукой," сказал доктор. Кордейро.
В рамках проекта по определению эффективности и безопасности новых фармацевтических соединений для сердца д-р. Кордейро сотрудничал с исследователями из Государственного университета Норфолка (NSU), чтобы дифференцировать эти клетки в кардиомиоциты (клетки сердца) и разработать математические инструменты для более точной оценки клеточного ответа на лечение лекарствами. Понимая, как лекарства изменяют ионные каналы и потенциалы действия, такие ученые, как доктор. Кордейро может определить, какие препараты имеют наибольшую эффективность с наименьшими побочными эффектами. "По сути, мы используем математику, чтобы улучшить лечение болезней," сказал доктор. Макаранд Део, доцент кафедры инженерии НГУ. Эксперименты основаны на точности и эффективности используемых научных моделей, очень немногие из которых включают hiPSC. Благодаря тому, что hiPSC происходят из клеток человека, эта модель предлагает более прямой и точный способ точно предсказать, как новая терапия повлияет на пациента.
Рукопись была опубликована на сайте Frontiers in Physiology 16 июня 2021 г. Это продолжение предыдущего исследования, проведенного с сотрудниками U.S. Департамент здравоохранения и социальных служб. Среди других авторов – Акваси Аквабоах, Брайт Цеви и Паскаль Ямломе с инженерного факультета НГУ и Майла Брукал-Халларе с математического факультета НГУ. Бумага, "Модель кардиомиоцитов, полученная in silico с помощью hiPSC, построенная с использованием генетического алгоритма," можно получить, посетив frontiersin.org / article / 10.3389 / fphys.2021 г.675867 / полный.