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Biochem Pharmacol:发现促进心脏细胞成熟的新方法

2019-10-16 15:37      点击:

  来自Masonic医学研究所(MMRI)的科学家与Nanion Technologies合作,最近在《生化药理学》(Biochemical Pharmacology)上发表了一项研究,解决了钾(K+)电流在人诱导多能干细胞衍生心肌细胞(hipsC-CMs)中缺陷的问题。

  "HipsCs改变了医学研究;它是一种工具,可以通过精确分析患者疾病的遗传组成来提供治疗策略,"MMRI的研究科学家Jon Cordeiro博士说。

图片来源:Biochemical Pharmacology

  这篇文章现在可以在生物医学药理学网站上找到。HiPSCs是从人类皮肤或血液中提取的干细胞,可以转化成不同类型的细胞,如心肌细胞--心脏的肌肉细胞。这些hipsC-CMs可以用于多种应用,包括安全药理学。

  "然而,虽然hipsC-CMs在研究的许多方面都有潜在的用途,但它并没有完全发育成成熟的成年心脏细胞,而且它们在几个重要的K+电流方面存在缺陷,"第一作者Jacqueline Treat说。

  "K+电流的不足表明细胞中的复极化储备很低,限制了它们正常跳动的能力,并可能导致心律失常或不规则心跳的发生,"合着者Robert Goodrow补充道。

  在本研究中,MMRI科学家确定了hipsC-CMs通过两种不同类型的K+通道的激活剂--瞬时向外K+电流(Ito)和快速延迟整流K+电流(IKr)--刺激是否可以改善复极化储备,产生功能更成熟的心脏细胞。

  这些实验集中在电生理学领域,即研究生物细胞和组织的电特性。结果表明,在hiPSC-CMs中,激活物仅能增强IKr电流,而不能增强Ito电流。尽管如此,IKr增强单独改善hiPSC-CMs的复极化储备,更充分地分化心脏细胞。此外,他们的研究还偶然发现在hipsC-CMs中只有一个K+通道是由双激活剂诱导的;在成熟的心脏细胞中,同一激活因子可同时激活两个通道。

  这些数据表明,hipsC-CMs与成熟的成年心脏细胞之间的药理作用的结论需要进行审查。