DETEKCE ARYTMOGENÍHO POTENCIÁLU LÉČIV U DVOJICE KLASTRŮ KARDIOMYOCYTŮ S POMOCÍ MIKROSKOPIE ATOMÁRNÍCH SIL (AFM)
Tématický okruh: Poruchy rytmu, kardiostimulace | |
| Typ: Ústní sdělení - lékařské , Číslo v programu: 590 | |
| Pešl M.1, Svěrák F.2, Beckerová D.3, Vrana Klimovič Š.4, Kabanov D.5, Ščurek M.6, Brat K.6, Bebarová M.7, Přibyl J.8, Rotrekl V.9, Stárek Z.10 1 1. Interní kardioangiologická klinika a Biologie LFMU a ICE, ICRC, Fakultní nemocnice u sv. Anny, Brno, 2 Biologický ústav, Masarykova Univerzita, Lékařská fakulta, Brno, 3 Biologie, Masarykova Univerzitea, Lékařská fakulta, Brno, 4 CF Nanobiotechnology, Masarykova Univerzita,CEITEC, Brno, 5 Nanobiotechnologie, CEITEC MU, Brno, 6 KNPT, FN Brno, Brno, 7 Fyziologický ústav, LFMU, Masarykova universita, Brno, 8 Nanobiotechnologie, CEITEC MU, Rosice, 9 ICRC - SCDM, Biologický ústav, FN U Sv. Anny a LFMU, Brno, 10 1. Interní kardioangiologická klinika a ICE, ICRC, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita a Fakultní nemocnice u sv. Anny, Brno | |
Jednotlivé kardiomyocyty (CMs) vykazují nestabilní rytmus a prezentují prakticky pouze fokální charakter arytmií, což limituje současné testování léčiv. Odpovědí by mohlo být zapojení buněk do dvojic klastrů ve formě biosensoru, který umožňuje pokročilou detekci také kondukčních arytmií a dromotropních vlastností testováných léčiv. Metody: Lidské CMs diferencované z kmenových buněk byly dosáhly v 3D syncytiu během 14 dní stádia spontánní kontrakce. Dva shluky byly umístěny těsně vedle sebe, čímž spontánně vytvořily elektricky propojený systém napodobující lidský myokard. Synchronizace kontrakcí nastala do 4 dnů. Mikroskopie atomárních sil (AFM) byla využita k měření absolutní kontrakční síly kardiomyocytů a ke sledování laterální síly, jako repreznatci dromotropie mezi dvěma klastry. Jako modelová léčiva byl použit kofein, aminofyllin, salbutamol, lidokain a heptanol. Rytmické vzorce byly analyzovány pomocí AFM a pokročilých statistických metod. Výsledky: Přidání kofeinu zvýšilo tepovou frekvenci syncytia a jeho směrodatnou odchylku. Dále došlo ke změnám synchronizace laterálních a vertikálních výchylek měřených AFM, podrobné statistické zpracování dalších látek neprokázala porušení dromotropie u aminofylinu, salbutamolu ani lidkainu. Naproti tomu heptanol ukázal obdobnou absenci elektrického propojení mezi klastry a nesynchornizovaný rytmus, podobný stavu před projením klastrů. Biosenzor dvojitých klastrů CMs nabízí nový přístup k hodnocení arytmogenního rizika léčiv a přispívá k lepšímu pochopení mechanismů arytmií. Kabanov, D., et al. Salbutamol attenuates arrhythmogenic effect of aminophylline in a hPSC-derived cardiac model. Sci Rep 14, 27399 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-76846-4 Práci podpořil AZV grant NU20-06-00156, CIISB, s podporou MSMT ČR LM2018127 CF Nanobiotechnology a Program EXCELES CarDia LX22NPO5104 | |
 |
