Informace o publikaci
Kardiomyocyty diferencované z lidských indukovaných pluripotentních buněk: Výhody a úskalí jejich využití při studiu dědičných arytmií
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2023 |
| Druh | Konferenční abstrakty |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Popis | Úvod: Experimentální studium podstaty dědičných arytmií je možné různými způsoby, od in vitro analýzy změn vlastností iontových kanálů transfekovaných na buněčné linii po in vivo zkoumání na animálním modelu. V posledních letech se stal slibným a čím dále častěji využívaným modelem pro studium dědičných arytmií model pacient-specifických kardiomyocytů diferencovaných z lidských indukovaných pluripotentních buněk (hiPSCCM). Jeho výhody jsou nesporné. Získat se zcela minimální zátěží pro pacienta jeho vlastní kardiomyocyty a moci je podrobit, díky nekonečné možnosti množení hiPSC, prakticky jakkoli rozsáhlé řadě in vitro testů je ohromující a neumožňuje to žádný z dalších možných modelů. Na druhou stranu jde o technicky, časově i finančně velmi náročnou metodiku. Zásadním problémem je nezralost získaných hiPSC-CM. Žádný z diferenciačních protokolů používaných v současnosti neumožňuje dosáhnout dostatečné zralosti srovnatelné s dospělými kardiomyocyty. To limituje přenos získaných poznatků do klinické praxe. Metodika: Pro indukci vytvoření hiPSC a jejich následnou diferenciaci do hiPSC-CM trvající 30-60 dní byly využity dříve publikované standardní protokoly. hiPSC-CM byly umístěny a kultivovány na multielectrode arrays (MEAs; 60-6wellMEA200/30iR-Ti) a proběhlo extracelulární snímání elektrické aktivity preparátu (MEA2100-Lite-System) při 37 °C po dobu 5 min, jednak v Tyrodově roztoku (kontrolní podmínky) a dále po přidání 100 nM isoprenalinu (ISO). Ze získaných záznamů byly získány hodnoty délky cyklu (CL) a trvání potenciálu pole (FPD) během poslední minuty snímání, tj. v ustáleném stavu. FPD bylo korigováno na frekvenci pomocí rovnic dle Bazetta a Frideria (FPDc,B, resp. FPDc,F). Korelace FPD, FPDc,B a FPDc,F s CL byla prověřena pomocí lineárního fitu dat a stanovením Pearsonova koeficientu r. Pro tuto práci byly použity záznamy z celkem 10 nezávislých vzorků „zdravých“ hiPSC-CM. Normalita rozložení dat byla testována Shapiro-Wilkovovým testem; data s normálním rozložením (Pearsonův koeficient r) - průměr ± SEM, ANOVA; data bez normálního rozložení (všechna mimo r) - medián (Q1, Q3), Mann-Whitneyův test. Výsledky: Průměrné hodnoty CL a FPD byly 1,217 s, resp. 122,3 ms u CON a 1,051 s, resp. 106,4 ms u ISO (CON vs. ISO – P pod 001 u CL i FPD). Po korekci FPD na frekvenci (FPDc,B a FPDc,F) jsme prověřili závislost FPD, FPDc,B a FPDc,F na CL s výslednými průměrnými hodnotami Pearsonova koeficientu r = 0,101 ± 0,084 (r signifikantní u 2 vzorků, u 1 při pozitivním r), -0,252 ± 0,135 (r signifikantní u 4 vzorků, u všech 4 s negativním r), resp. -0,157 ± 0,121 (r signifikantní u 3 vzorků, u všech 3 s negativním r) u CON a 0,070 ± 0,096 (r signifikantní u 3 vzorků, u 2 při pozitivním r), -0,530 ± 0,149 (r signifikantní u 8 vzorků, u všech 8 s negativním r), resp. -0,459 ± 0,150 (r signifikantní u 8 vzorků, u všech 8 s negativním r) u ISO. Jen u jednoho vzorku došlo v CON i ISO po korekci FPD na frekvenci k očekávanému zrušení signifikantní pozitivní korelace mezi FPD a CL. Korekce na frekvenci velmi často vedla k umělému vytvoření signifikantní negativní korelace mezi FPDc,B, resp. FPDc,F a CL. Závěr: Je zřejmé, že mezi FPD a CL u většiny námi naměřených vzorků hiPSC-CM nelze pozorovat významnou pozitivní korelaci oproti obvyklé pozitivní korelaci mezi intervaly QT a RR na EKG. Korekce na frekvenci pomocí rovnic dle Bazetta a Fridericia běžně užívaných v klinické praxi situaci spíše zhoršuje. V rámci analýzy obdobných dat se tedy zdá lepší zmíněnou korekci neprovádět, případně vyvinout specifický vzorec pro daný typ preparátu, což však bude možné až po naměření většího souboru dat. |
| Související projekty: |