کاردیومیوسیت های مشتق از iPSC انسانی برای بررسی مکانیسم های بیماری و استراتژی های درمانی در سندرم های آریتمی وراثتی: نقاط قوت و محدودیت ها
تاریخ انتشار: شنبه 21 مرداد 1396
| امتیاز:
طی دو دهه گذشته، پیشرفت قابل توجهی در شناسایی نقص های ژنتیکی دخیل در سندرم های آریتمی وراثتی صورت گرفته ست که که با نشان دادن محرک ها و درمان های آریتمی های خاص ژنی، برخی مزایای بالینی را نشان داده است. با این حال، برای اغلب سندرم های آریتمی، مدیریت بالینی به دلیل اطلاعات ناکافی از عواقب عملکردی موتاسیون، مکانیسم های پیش آریتمی که در این فرایند دخیل هستند متوقف شده است و از این رو نیاز به یک استراتژی بهینه است. علاوه براین، میزان بیان شدن و حساسیت بیماری به مداخلات دارویی اغلب بین موتاسیون ها و/یا بیماران متنوع است که بر نیاز بر ایجاد استراتژی های فردی دلالت دارد. تکوین تکنولوژی سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) فرصتی را برای تولید کاردیومیوسیت های مشتق از iPSCها از مواد انسانی(hiPSC-CMs) فراهم کرده است که بررسی های خاص بیمار و/یا موتاسیون را مقدور می سازد. این hiPSC-CMsها ممکن است برای شناسایی و ارزیابی استراتژی های درمانی جدید برای سندرم های آریتمی به کار برود. با این حال، به دلیل نارس بودن نسبی آن ها، hiPSC-CMsها شماری از تفاوت های ضروری را در مقایسه با کاردیومیوسیت های انسانی بالغ نشان می دهند و در نتیجه در استفاده از آن ها محدودیت هایی وجود دارد. در این جا ما مشخصه های الکتروفیزیولوژیک hiPSC-CMsها، استفاده از آن ها برای بررسی سندرم های بی نظمی وراثتی و قابل کاربرد بودن آن ها برای شناسایی و ارزیابی استراتژی های درمانی ضد آریتمی را مرور می کنیم.Arrhythmias; Cardiomyocytes; Human; Induced pluripotent stem cells; Pharmacology
Cardiovasc Drugs Ther. 2017 Jul 18. doi: 10.1007/s10557-017-6735-0. [Epub ahead of print]
Human iPSC-Derived Cardiomyocytes for Investigation of Disease Mechanisms and Therapeutic Strategies in Inherited Arrhythmia Syndromes: Strengths and Limitations.
Casini S1, Verkerk AO1,2, Remme CA3.
Abstract
During the last two decades, significant progress has been made in the identification of genetic defects underlying inherited arrhythmia syndromes, which has provided some clinical benefit through elucidation of gene-specific arrhythmia triggers and treatment. However, for most arrhythmia syndromes, clinical management is hindered by insufficient knowledge of the functional consequences of the mutation in question, the pro-arrhythmic mechanisms involved, and hence the most optimal treatment strategy. Moreover, disease expressivity and sensitivity to therapeutic interventions often varies between mutations and/or patients, underlining the need for more individualized strategies. The development of the induced pluripotent stem cell (iPSC) technology now provides the opportunity for generating iPSC-derived cardiomyocytes (CMs) from human material (hiPSC-CMs), enabling patient- and/or mutation-specific investigations. These hiPSC-CMs may furthermore be employed for identification and assessment of novel therapeutic strategies for arrhythmia syndromes. However, due to their relative immaturity, hiPSC-CMs also display a number of essential differences as compared to adult human CMs, and hence there are certain limitations in their use. We here review the electrophysiological characteristics of hiPSC-CMs, their use for investigating inherited arrhythmia syndromes, and their applicability for identification and assessment of (novel) anti-arrhythmic treatment strategies.
PMID: 28721524