Revista de química física y biofísica
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abstracto

Nuevos ensayos automatizados de abrazadera de parche en cardiomiocitos derivados de células madre: ¿estandarizarán la investigación in vitro de farmacología y arritmia?

Amuzescu B, Scheel O y Knott T

El progreso reciente en la tecnología de células madre embrionarias y células madre pluripotentes inducidas por humanos permitió la generación efectiva de preparaciones de cardiomiocitos cultivados con más del 99 % de pureza, lo que las hace adecuadas para enfoques automatizados de patchclamp. En comparación con los métodos actuales de cribado de fármacos de alto rendimiento, como los ensayos de fluorescencia que utilizan colorantes sensibles al calcio o al potencial transmembrana, o los registros de potencial de campo y el mapeo de activación mediante conjuntos de electrodos múltiples, los experimentos de pinzamiento ofrecen la posibilidad de combinar registros de potencial de acción en modo de abrazadera de corriente con una caracterización detallada de los efectos de los medicamentos en múltiples componentes de corriente de iones con protocolos de abrazadera de voltaje cuidadosamente diseñados, lo que lleva a una comprensión profunda de las condiciones y mecanismos de la arritmogénesis, especialmente cuando se combina con modelos computarizados de electrofisiología celular. Las directrices del Comprehensive in vitro ProArrhythmia Assay (CiPA) publicadas recientemente enfatizan la importancia de las pruebas farmacológicas en múltiples canales iónicos cardíacos, incluidos al menos Nav1.5 (temprano y tardío), Cav1.2, hERG1, Kv7.1/minK y Kir2 .1, a través de protocolos de fijación de voltaje, en lugar de una simple detección de hERG, combinada con modelos informáticos, para determinar la responsabilidad proarrítmica de un candidato a fármaco. Además, los ensayos de pinzamiento en cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas específicas del paciente mejorarán los métodos de diagnóstico molecular actuales en canalopatías cardíacas mediante la identificación del componente actual defectuoso y la detección individualizada de la sensibilidad a los fármacos de los canales mutantes, un paso adelante para la medicina personalizada. enfoques.