Tế bào cơ tim sinh ra từ tế bào gốc đa năng cảm ứng người có độ tinh khiết cao: các đặc tính sinh điện học của các tiềm năng hành động và dòng ion

Tế bào gốc đa năng cảm ứng từ con người (hiPSCs) có khả năng phân hóa thành các tế bào cơ tim chức năng; tuy nhiên, các đặc tính sinh điện học của tế bào cơ tim có nguồn gốc từ hiPSC vẫn chưa được đặc trưng đầy đủ. Chúng tôi đã thực hiện phân tích chi tiết các đặc tính sinh điện học của tế bào cơ tim hiPSC có độ tinh khiết cao. Các tiềm năng hành động (APs) được ghi lại từ các tế bào cơ tim tự phát đập bằng phương pháp patch perforated và có các đặc tính giống như nhĩ, nốt và thất. AP giống như thất phổ biến hơn và có tiềm năng tâm trương cực đại gần giống với các tế bào cơ tim người, thời gian AP nằm trong phạm vi của khoảng QT điện tâm đồ bình thường ở người, và AP cho thấy độ nhạy mong đợi với nhiều loại thuốc (tetrodotoxin, nifedipine và E4031). Các hiện tượng khử cực sớm (EADs) được kích thích bằng E4031 và phụ thuộc vào nhịp tim chậm, và điện áp đỉnh của EAD thay đổi tỷ lệ nghịch với tiềm năng khôi phục của EAD. Các đặc tính điều khiển của bảy dòng ion đã được nghiên cứu bao gồm natri ( I_Na), canxi loại L ( I_Ca), máy phát nhịp được kích hoạt bởi siêu phân cực ( I_f), kali thoáng qua ra ngoài ( I_to), kali chỉnh lưu vào trong ( I_K1), và các thành phần hoạt động nhanh và chậm của dòng kali điều chỉnh muộn ( I_Kr và I_Ks, tương ứng). Độ tinh khiết cao và số lượng tế bào lớn cũng cho phép phân tích patch-clamp tự động. Chúng tôi kết luận rằng các tế bào cơ tim có nguồn gốc từ hiPSC này có các dòng ion và các đặc tính điều khiển kênh nền tảng cho APs và EADs của chúng tương tự về mặt định lượng với những gì đã được báo cáo cho tế bào cơ tim người. Những tế bào cơ tim có nguồn gốc từ hiPSC này còn có lợi thế bổ sung là chúng có thể được sử dụng trong các thử nghiệm có độ thông lượng cao, và chúng có tiềm năng ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực nghiên cứu tim mạch và ứng dụng điều trị.