Apesar dos avanços no desenvolvimento de medicamentos, a falta de tecnologias cardíacas em alta escala limita a avaliação eficiente da cardiotoxicidade funcional e estrutural in vitro. Essa lacuna dificulta a avaliação rápida e abrangente dos efeitos cardíacos induzidos por medicamentos, apresentando desafios para a detecção precoce e mitigação de riscos. Além disso, a maioria dos sistemas avalia somente a atividade eletrofisiológica, negligenciando em grande parte as mudanças estruturais e contráteis em cardiomiócitos e células de suporte que contribuem para doenças e toxicidade. A plataforma de imagem elétrica Pixel da CytoTronics atende a essa necessidade crítica ao permitir análise multiparamétrica de células vivas de alta capacidade (até oito placas de 96 ou 384 poços), não invasiva e sem rótulos. Com um array de eletrodos de alta densidade com resolução espacial de 400 µm, a plataforma captura simultaneamente dados eletrofisiológicos e de contratilidade para avaliações funcionais de células eletrogênicas. Além disso, os mesmos eletrodos, com resolução de 12,5 µm, medem mais de 20 parâmetros funcionais e morfológicos — incluindo integridade da barreira tecidual, adesão na superfície celular e motilidade — através de análise de impedância baseada em campo avançada. Com medições em tempo real que vão de minutos a horas, a plataforma gera imagens elétricas, vídeos em time-lapse, gráficos de linha em curso de tempo e análises de componentes principais de alta dimensão, oferecendo insights longitudinais profundos sobre a dinâmica celular. Neste estudo, rastreamos medições multiplexadas de cardiomiócitos derivados de iPSC humanos cultivados por sete dias após tratamento com compostos cardiotóxicos e positivos inotrópicos. A análise revelou efeitos distintos, com compostos cardiotóxicos alterando significativamente a duração do potencial de campo, compostos cardiotóxicos estruturais impactando medições de impedância e compostos inotrópicos positivos afetando a contratilidade. As células foram avaliadas por até uma semana após o tratamento para captar respostas crônicas longitudinais ao tratamento com compostos. Estes achados destacam a capacidade da plataforma Pixel de fornecer avaliações abrangentes e funcionais de cardiotoxicidade em alta escala, oferecendo uma ferramenta valiosa para avaliação de segurança de medicamentos e pesquisa cardiovascular.
Joseph S. Maffei (Sex,) estudou esta questão.