通过对地形,导电和机械刺激的协同组合,增强心肌细胞结构和功能异质性
Jongyun Kim1,2, Arunkumar Shanmugasundaram1,2, Cheong Bin Lee1
1MEMS and Nanotechnology Laboratory, School of Mechanical Engineering, Chonnam National University, Gwangju 61186, Republic of Korea. mems@jnu.ac.kr.
Lab on a chip
|September 29, 2023
概括
这项研究引入了一种新的AgNWs-E-PDMS膜到成熟的心肌细胞中,以准确地查药物诱导的心脏毒性. 增强成熟改善药物反应评估,减少药物戒断风险.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 心血管研究研究心血管研究
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 药物诱导的心脏毒性是药物戒断的主要原因之一.
- 在体外未成熟的心肌细胞导致药物查不准确.
- 现有的成熟方法缺乏协同整合.
研究的目的:
- 开发一种用于增强心肌细胞成熟的新平台.
- 提高体外药物诱导心脏毒性评估的准确性.
- 研究地形,导电和机械刺激的协同效应.
主要方法:
- 用银纳米线 (AgNWs-E-PDMS) 嵌入的纹聚甲基 (PDMS) 膜的制造.
- 在10%的拉伸应力下在AgNWs-E-PDMS膜上培养心肌细胞.
- 评估心肌细胞成熟标志物 (收缩力,瘤长度,Cx43表达).
- 评估使用利多卡因作为试验化合物的药物诱导心脏毒性.
主要成果:
- AgNWs-E-PDMS膜与机械刺激显著增强心肌细胞成熟.
- 收缩力, sarcomere 长度和 Cx43 表达分别增加了 2.0 倍, 1.5 倍和 2.4 倍.
- 与对照组相比,该平台在检测利多卡因诱导的心脏毒性方面表现出更高的灵敏度.
结论:
- 与机械刺激相结合的AgNWs-E-PDMS膜是高级心肌细胞成熟的有希望的平台.
- 这种方法为体外药物诱导心脏毒性查提供了更准确,更可靠的方法.
- 这些发现有助于减轻药物诱导的心脏毒性和提高药物安全.
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