薬剤誘発性不律症のスクリーニング [修正] ヒト誘発性多能幹細胞由来心筋細胞と低インペデンスマイクロ電極配列を用いて
Enrique G Navarrete1, Ping Liang, Feng Lan
1Department of Medicine, Division of Cardiology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA (E.G.N., P.L., F.L., V.S.-F., T.G., A.S., P.W.B., A.S.L., H.W., S.M.W., J.C.W.); Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Stanford, CA (E.G.N., P.L., F.L., V.S.-F., T.G., A.S., P.W.B., A.S.L., H.W., S.M.W.); Stanford Cardiovascular Institute, Stanford, CA (E.G.N., P.L., F.L., V.S.-F., C.S., T.G., P.W.B., B.P., A.S.L., H.W., R.E.B., S.M.W., R.C.R., J.C.W.); Department of Radiology, Stanford, CA (E.G.N., P.L., F.L., V.S.-F., T.G., P.W.B., A.S.L., H.W., J.C.W.); School of Mechanical Engineering, Stanford, CA (C.S.); Department of Cardiothoracic Surgery, Stanford, CA (B.P., R.E.B., R.C.R.); Department of Pharmacology, University of California, Davis, CA (D.M.B.).
マイクロエレクトロド配列 (MEA) システムによるヒト誘発多能幹細胞由来心筋細胞 (hiPSC-CMs) は,薬物誘発性不律症を効果的にスクリーニングし,現在の方法の優れた代替案を提供します.
科学分野:
- 心血管薬理学について
- 幹細胞生物学 幹細胞生物学
- ドラッグ開発 ドラッグ開発
背景:
- 薬剤誘発性心拍動不良は,薬剤開発の失敗の主な原因である.
- 現在の臨床前の心臓毒性スクリーニング方法には限界があります.
- 人間の誘発性多能幹細胞由来心肌細胞 (hiPSC-CMs) は,原始細胞と機能的類似性とスケーラビリティを提供しています.
研究 の 目的:
- 臨床前心臓毒性スクリーニングのための低インペデンスマイクロ電極配列 (MEA) システムと組み合わせたhiPSC-CMを評価する.
- 業界標準の薬物誘発性心拍不全のスクリーニングを改善するために.
- 薬物効果と心拍不全の潜在的危険因子を特定する.
主な方法:
- hiPSC-CMsの薬理学的反応は,低インペダンスMEAシステムを使用して評価されました.
- 既知のhERG阻害剤を含む,よく特徴づけられた薬のパネルがテストされました.
- 反応は,誘導後65~95日後に鼓動する胚体で観察された.
主要な成果:
- hiPSC-CMは,ソタロールやキニジンなどのhERG阻害剤に対するtorsadogenic反応を含む,既知の薬物効果を正確に再現した.
- MEA/hiPSC-CMアッセイは,偽陰性および偽陽性hERG阻害剤を正しく特定しました.
- 薬剤で治療されたhiPSC-CMsでは,早期のアフターデポラライゼーションと子宮外ビートが観察され,臨床および動物モデルでの発見と一致しました.
結論:
- 薬剤誘発性不律症は,MEAを使用したhiPSC-CMで確実に再現され,文書化することができます.
- MEA/hiPSC-CMアッセイは,薬効性および不律性スクリーニングのための敏感で堅牢で効率的なプラットフォームです.
- このシステムは,薬の開発コストを削減する可能性を秘め,従来の細胞系や動物モデルに比べて優位性を示しています.
さらに関連する動画
10:30Technical Applications of Microelectrode Array and Patch Clamp Recordings on Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes
Published on: August 4, 2022
08:39Single-Cell Optical Action Potential Measurement in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes
Published on: December 22, 2020
関連する概念動画
ECG Interpretation of Arrhythmias II: Atrial, Junctional and Ventricular Arrhythmias
Induced Pluripotent Stem Cells
Induced Pluripotent Stem Cells
Somatic...
Embryonic Stem Cells
ECG Interpretation of Arrhythmias I: Sinus Arrhythmias
Types of Arrhythmias
Sinus Node Arrhythmias
Sinus Bradycardia: Originating from the sinoatrial (SA) node, sinus bradycardia involves slower impulses, resulting in a heart rate of less than 60 beats per minute (bpm). Causes include sleep, vagal stimulation, beta-blockers, hypothyroidism,...
Induced-fit Model
Enzymes exhibit substrate specificity, meaning that they can only bind to certain substrates. This is mainly determined by the shape and chemical...
