Eine neue, vollständig automatisierte Hochdurchsatzplattform ermöglicht eine schnelle und robuste Bewertung der Aktionspotential-Kinetik und durch Medikamente induzierten Arrhythmien in hiPSC-abgeleiteten Kardiomyozyten.
Die Fähigkeit, unbegrenzte Mengen an menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozyten (hiPSC-CMs) mit krankheits- und patientenspezifischen Genvarianten zu produzieren, schafft ein neues Paradigma für die Modellierung von Herzerkrankungen (CHDs) und die Vorhersage proarrhythmischer Risiken von Arzneikandidaten. Ein wesentliches Hindernis bei der Implementierung der hiPSC-CM-Technologie in der Arzneimittelentdeckung besteht jedoch darin, dass herkömmliche Methoden zur Überwachung der Aktionspotential (AP)-Kinetik und Arrhythmie-Phänotypen in vitro zu kostspielig oder technisch herausfordernd waren, um sie in hoher Durchsatzmenge durchzuführen. Hier beschreiben wir die erste großangelegte, vollständig automatisierte und statistisch robuste Analyse der AP-Kinetik und der durch Medikamente induzierten Proarrhythmie in hiPSC-CMs. Die Plattform kombiniert die optische Aufzeichnung einer fluoreszierenden Spannungs-Sensorkombination (VoltageFluor2.1.Cl), ein automatisiertes Hochdurchsatzmikroskop und eine automatisierte Bildanalyse, um schnell physiologische Messungen von Kardiomyozyten (CMs) zu erzeugen. Die Technik kann problemlos auf jedes Hochinhaltbildgebungsgerät angepasst werden, um die Physiologie von hiPSC-CMs zu studieren und die proarrhythmischen Effekte von Arzneikandidaten vorherzusagen.
McKeithan et al. (Mittwoch,) untersuchten diese Frage.