Modulación dependiente de parámetros de la actividad metabólica de los cardiomiocitos por campos eléctricos...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular
• Electrofisiología Celular Electrofisiología celular

Sus antecedentes:

• La ablación por campo pulsado (PFA) es un nuevo tratamiento para la arritmia cardíaca que utiliza campos eléctricos pulsados de microsegundos (μsPEF).
• Comprender el impacto de μsPEFs en la actividad metabólica y la supervivencia de los cardiomiocitos es crucial para optimizar los protocolos de PFA.
• Existen brechas de conocimiento actuales con respecto a la influencia precisa de los parámetros de μsPEFs en la respuesta celular.

Objetivo del estudio:

• Investigar sistemáticamente los efectos de los parámetros variables de μsPEFs en la actividad metabólica y la viabilidad de los cardiomiocitos humanos.
• Para determinar la influencia de la intensidad de voltaje, el número de paquetes de pulso y el número de aplicación en la respuesta celular.
• Para identificar los umbrales de voltaje y energía para lesiones irreversibles de los cardiomiocitos.

Principales métodos:

• Los cardiomiocitos humanos AC16 fueron expuestos a μsPEFs con intensidades de voltaje sistemáticamente variadas, números de paquetes de pulsos y números de aplicaciones.
• La actividad metabólica se evaluó utilizando ensayos de CCK-8 en múltiples puntos de tiempo posteriores a la exposición.
• La muerte celular (apoptosis y necrosis) fue cuantificada mediante citometría de flujo de Annexin V-FITC/PI.

Principales resultados:

• Los μsPEF de baja tensión (≤ 1400 V) causaron una supresión metabólica mínima con recuperación parcial.
• Los voltajes más altos (≥ 1600 V) indujeron respuestas metabólicas bifásicas, lo que condujo a una muerte celular significativa en 24 horas.
• El aumento de los paquetes y aplicaciones de pulso suprimió progresivamente la actividad metabólica y redujo la viabilidad de los cardiomiocitos de una manera dependiente de la dosis.

Conclusiones:

• La actividad metabólica y la supervivencia de los cardiomiocitos demuestran una clara sensibilidad dosis-dependiente a los parámetros de μsPEFs.
• Se identificaron umbrales de voltaje y energía distintos para lesiones irreversibles, destacando la importancia de una modulación precisa de los parámetros.
• Los hallazgos proporcionan información crítica para optimizar los protocolos de PFA para mejorar la eficacia terapéutica y la seguridad del paciente.