Tejidos cardíacos diseñados por humanos que recapitulan mecanismos a escala tisular que subyacen a la taquicardia...

Área de la Ciencia:

• Investigación Cardiovascular; Ingeniería Biomédica; Arritmología

Sus antecedentes:

• Los tejidos cardíacos diseñados (EHT) derivados de células madre pluripotentes inducidas humanas son valiosos para modelar la fisiología cardíaca y las respuestas a los medicamentos.; La evaluación de los mecanismos a escala tisular de las arritmias ventriculares en EHT se ha visto limitada por marcos de registro electrofisiológico inadecuados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un flujo de trabajo de mapeo óptico de alta resolución para caracterizar la electrofisiología en EHT perfundidos.; Investigar los mecanismos a escala tisular de la taquicardia ventricular (TV) en EHT utilizando un modelo de perturbación proarrítmica.

Principales métodos:

• Fabricación de EHT utilizando tecnología milliPillar.; Mapeo óptico de doble canal de alta resolución (22 µm espacial, 1 ms temporal) de voltaje (RH-237) y calcio (Rhod-2 AM).; Aplicación de una perturbación proarrítmica (inhibición de hERG, hipopotasemia, hipomagnesemia) para inducir actividad similar a la TV.

Principales resultados:

• La plataforma reprodujo con éxito la electrofisiología cardíaca basal, incluidas la restitución dependiente de la frecuencia y las propiedades de conducción.; Los EHT tratados exhibieron mecanismos de TV: dispersión de APD, zonas de APD largas-cortas, actividad desencadenada, bloqueo de la conducción, ruptura de ondas y reentrada.; El seguimiento de singularidades de fase identificó rotores, característicos de la TV, en los EHT tratados.

Conclusiones:

• Los EHT derivados de iPSC humanos, junto con el mapeo óptico avanzado, pueden recapitular mecanismos clave a escala tisular de la TV asociados con el síndrome de QT largo adquirido.; Esta plataforma escalable y no animal proporciona una herramienta poderosa para la investigación mecanicista de arritmias y el cribado de fármacos.