Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ
ISSN: 2161-0398
ISSN: 2161-0398
Амузеску Б., Шил О. и Нотт Т.
Недавний прогресс в технологии эмбриональных стволовых клеток и человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток позволил эффективно генерировать культивированные препараты кардиомиоцитов с чистотой более 99%, что делает их пригодными для автоматизированных подходов пэтч-кламп. По сравнению с текущими высокопроизводительными методами скрининга лекарств, такими как флуоресцентные анализы с использованием чувствительных к кальцию или трансмембранных потенциал-чувствительных красителей или регистрации полевого потенциала и картирования активации с использованием многоэлектродных матриц, эксперименты с пэтч-клампом предлагают возможность объединить записи потенциала действия в режиме ток-кламп с подробной характеристикой эффектов лекарств на множественные компоненты ионного тока с тщательно разработанными протоколами напряжения-кламп, что приводит к глубокому пониманию условий и механизмов аритмогенеза, особенно в сочетании с компьютерными моделями клеточной электрофизиологии. Недавно выпущенные руководящие принципы Comprehensive in vitro ProArrhythmia Assay (CiPA) подчеркивают важность фармакологических тестов на нескольких сердечных ионных каналах, включая по крайней мере Nav1.5 (ранний и поздний), Cav1.2, hERG1, Kv7.1/minK и Kir2.1, с помощью протоколов с фиксацией напряжения вместо простого скрининга hERG в сочетании с компьютерным моделированием, чтобы определить проаритмическую склонность кандидата на лекарство. Кроме того, патч-кламп-тесты на кардиомиоцитах, полученных из специфичных для пациента индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, улучшат текущие методы молекулярной диагностики при сердечных каналопатиях путем идентификации компонента ошибочного тока и индивидуального скрининга чувствительности к лекарствам мутантных каналов, что является шагом вперед для подходов персонализированной медицины.