Pomiar przerostu w pierwotnych kardiomiocytach noworodków szczurów i ludzkich kardiomiocytach pochodzących z iPSC

przez
W sercu przerost lewej komory jest początkowo mechanizmem adaptacyjnym, który zwiększa grubość ścian w celu zachowania prawidłowego rzutu serca i jego funkcjonowania w obliczu choroby wieńcowej lub nadciśnienia tętniczego. Przerost serca rozwija się w odpowiedzi na przeciążenie ciśnieniowe i objętościowe, ale może być również obserwowany w dziedzicznych kardiomiopatiach. W miarę pogrubienia ściana staje się sztywniejsza, utrudniając dystrybucję natlenionej krwi do reszty ciała. Dzięki złożonym sieciom sygnalizacji komórkowej i transkrypcji zaangażowanym w ustalanie stanu hipertroficznego opracowano kilka systemów modelowych, aby lepiej zrozumieć molekularne czynniki wywołujące chorobę.
Linie komórek unieśmiertelnionych kardiomiocytów, pierwotne gryzonie i większe modele zwierzęce pomogły zrozumieć patologiczne mechanizmy leżące u podstaw przerostu serca. Wykorzystywane są również indukowane pluripotencjalne kardiomiocyty pochodzące z komórek macierzystych, które mają dodatkową zaletę w postaci zapewnienia dostępu do próbek ludzkich o bezpośrednim znaczeniu dla choroby, jak te generowane od pacjentów cierpiących na kardiomiopatie przerostowe.
Tutaj pokrótce dokonujemy przeglądu systemów modelowych in vitro i in vivo, które zostały użyte do modelowania hipertrofii i dostarczamy szczegółowych metod izolacji pierwotnych kardiomiocytów noworodków szczurów, a także generowania kardiomiocytów z ludzkich iPSC. Opisujemy również, jak modelować hipertrofię w „naczyniu” za pomocą analizy ekspresji genów i immunofluorescencji w połączeniu z automatycznym obrazowaniem wysokiej zawartości.

Leczenie przeciwnadciśnieniowe i podatność na zakażenie SARS-CoV-2  ludzkich kardiomiocytów  pochodzących z PSC   i  pierwotnych  komórek śródbłonka

Patogenność koronawirusa-2 ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2) przypisuje się jego zdolności do wchodzenia przez związany z błoną receptor enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2). Dlatego też mocno spekulowano, że terapia inhibitorem konwertazy angiotensyny (ACEI) lub blokerem receptora angiotensyny (ARB) może modulować zakażenie SARS-CoV-2. W tym badaniu ekspozycja kardiomiocytów pochodzących z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (hPSC-CM) i ludzkich komórek śródbłonka (hEC) na SARS-CoV-2 wykazała znaczące różnice w genach kodujących białka zaangażowanych w odporność, odpowiedź wirusową i strukturę kardiomiocytów/śródbłonka . W szczególności zidentyfikowano zmiany transkryptomu w czynniku martwicy nowotworu (TNF),szlaki sygnałowe interferonu α/β i kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK) (hPSC-CM) oraz czynnika jądrowego kappa-B (NF-κB) (hEC). Jednak wstępne leczenie hPSC-CM lub hEC dwoma powszechnie przepisywanymi lekami przeciwnadciśnieniowymi, losartanem i lizynoprylem, nie wpłynęło na podatność żadnego typu komórek na zakażenie SARS-CoV-2. Odkrycia te pokazują toksyczne działanie SARS-CoV-2 w hPSC-CM/hEC i, w połączeniu z nowo pojawiającymi się wieloośrodkowymi badaniami, sugerują, że samo leczenie przeciwnadciśnieniowe nie zmienia zakażenia SARS-CoV-2.

Pierwotne  ludzkie  kardiomiocyty  i kardiofibroblasty leczone surowicą od pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego wykazują zwiększone zapotrzebowanie na żelazo i złożone zmiany w ekspresji genów

Fibroblasty serca i kardiomiocyty są głównymi komórkami zaangażowanymi w patofizjologię zapalenia mięśnia sercowego (MCD). Komórki te są szczególnie wrażliwe na zmiany homeostazy żelaza, co jest niezwykle ważne dla optymalnego utrzymania kluczowych procesów komórkowych. Jednak dokładna rola stanu żelaza w patofizjologii MCD pozostaje nieznana. Hodowaliśmy pierwotne ludzkie kardiomiocyty (hCM) i kardiofibroblasty (hCF) z surowicami od pacjentów z ostrym MCD i zdrowych osób z grupy kontrolnej, aby naśladować skutki ogólnoustrojowego zapalenia na te komórki.  Następnie przeprowadziliśmy wstępne sekwencjonowanie RNA na małą skalę ( n = 3 na grupę) w celu zbadania globalnej odpowiedzi komórkowej na ekspozycję na surowicę.
W obu liniach komórkowych analiza danych transkryptomicznych ujawniła wiele zmian w ekspresji genów, które są związane z zaburzonymi szlakami kanonicznymi i postępem chorób serca. Ponadto hCM wykazywał zmiany w szlaku homeostazy żelaza. Aby dalej zbadać te zmiany w komórkach traktowanych surowicą, przeprowadziliśmy badanie kontrolne na większą skalę ( n  = 10 dla kontroli,  n  = 18 dla MCD) i oceniliśmy ekspresję genów zaangażowanych w metabolizm żelaza.
W obu liniach komórkowych wykazaliśmy zwiększoną ekspresję receptora transferyny 1 (TFR1) i ferrytyny w komórkach traktowanych surowicą MCD w porównaniu z kontrolami, co sugeruje zwiększone zapotrzebowanie na żelazo. Ponadto powiązaliśmy ekspresję TFR1 z profilem klinicznym pacjentów i wykazaliśmy, że większe zapotrzebowanie na żelazo w komórkach leczonych surowicą wiązało się z wyższą oceną stanu zapalnego (interleukina 6 (IL-6), białko C-reaktywne (CRP)) i zaawansowaną aktywacją neurohormonalną (NT-proBNP) u pacjentów. Łącznie nasze dane sugerują, że nieprawidłowe funkcjonowanie kardiomiocytów i kardiofibroblastów w przebiegu MCD może być związane ze zmianami w homeostazie żelaza.
Human Primary Cardiomyocytes
Human Primary Cardiomyocytes

Potencjał kardiotoksyczny hydroksychlorochiny, chlorochiny i azytromycyny w  pierwotnych ludzkich  kardiomiocytach dorosłych

Ostatnio podjęto znaczne wysiłki w celu opracowania leków na COVID-19, a sama hydroksychlorochina lub w połączeniu z azytromycyną była promowana jako leczenie o zmienionym przeznaczeniu. Chociaż leki te mogą zwiększać ryzyko kardiotoksyczności, mechanizmy kardiomiocytów leżące u podstaw tego ryzyka pozostają słabo poznane u ludzi. W związku z tym oceniliśmy ryzyko proarytmii i działanie inotropowe tych leków w modelu ludzkiego serca opartym na kurczliwości kardiomiocytów.
  • Odkryliśmy, że hydroksychlorochina ma niskie ryzyko arytmii, podczas gdy chlorochina i azytromycyna są związane z wysokim ryzykiem. Ryzyko proarytmii hydroksychlorochiny zmieniło się na wysokie przy niskim poziomie K+, podczas gdy wysoki poziom Mg2+ chronił przed proarytmicznym działaniem wysokich stężeń hydroksychlorochiny.
  • Ponadto terapeutyczne stężenie hydroksychlorochiny nie powodowało nasilenia proarytmii wywołanej podwyższoną temperaturą. Stwierdzono również, że politerapia hydroksychlorochiną z azytromycyną i sekwencyjne stosowanie tych leków wpływa na kategoryzację ryzyka arytmii.
  • Ryzyko proarytmii hydroksychlorochiny zmieniło się na wysokie w połączeniu z azytromycyną w stężeniu terapeutycznym. Jednak hydroksychlorochina w stężeniu terapeutycznym wpływała na profil bezpieczeństwa sercowego azytromycyny i jej ryzyko proarytmii tylko w stężeniach powyżej poziomu terapeutycznego.
  • Donosimy również, że hydroksychlorochina i chlorochina, ale nie azytromycyna, zmniejszyły kurczliwość, wykazując jednocześnie cechy wielojonowego bloku kanałów, a efekt kurczliwości hydroksychlorochiny został zniesiony przez azytromycynę.
  • W związku z tym badanie to ma potencjał, aby pomóc w badaniach klinicznych oceniających terapie o zmienionym przeznaczeniu, w tym te w kontekście COVID-19. Ponadto pokazuje wartość translacyjną modelu opartego na kurczliwości ludzkich kardiomiocytów jako kluczowej ścieżki wczesnego odkrycia, która umożliwia podejmowanie decyzji dotyczących nowych terapii na COVID-19, malarię i choroby zapalne.

Wieloparametryczne profilowanie mechanistyczne leków inotropowych w  pierwotnych ludzkich  kardiomiocytach dorosłych

Wpływ leków niekardiologicznych na kurczliwość serca może prowadzić do poważnych zdarzeń niepożądanych. Ponadto programy mające na celu leczenie niewydolności serca odniosły ograniczony sukces, a ten obszar terapeutyczny pozostaje główną niezaspokojoną potrzebą medyczną. Wyzwania związane z oceną wpływu leków na kurczliwość serca wskazują na fundamentalną wartość translacyjną obecnych modeli przedklinicznych. W związku z tym staraliśmy się opracować model kurczliwości pierwotnych kardiomiocytów człowieka dorosłego, który może zapewnić prekliniczne, przedkliniczne podejście do jednoczesnego przewidywania inotropowego działania inotropowego inotropowego (skrócenie sarkomerów) i generowania danych wieloparametrowych w celu profilowania różnych mechanizmów działania w oparciu o klaster. analiza zestawu 12 parametrów kurczliwości.

Human Cardiomyocytes
PC00B6 Neuromics 500 ml 385.2 EUR

Human Cardiomyocytes
SC00A1-CM Neuromics 500,000 Cells 1154.4 EUR

Rat Cardiomyocytes
PC35134 Neuromics P0 Rat - Whole Heart Dissociated Cells X2 1702.8 EUR

Mouse Cardiomyocytes
PC35136 Neuromics P0 Mouse - Whole Heart Dissociated Cells X2 1702.8 EUR

Immortalized Human Cardiomyocytes - SV40
T0445 ABM 1x106 cells / 1.0 ml Ask for price

Human Heart PrimaCell 6: Cardiomyocytes
2-96119 CHI Scientific 1 Kit Ask for price

Primary Human Neurons
HNC001 Neuromics 300,000 Cyroperserved Cells 1467.6 EUR

Human Primary Chondrocytes
171-T0020 ABM 5 Cells 2760 EUR

Mouse Heart PrimaCell 6: Cardiomyocytes
2-82098 CHI Scientific 1 Kit Ask for price

Rat Heart PrimaCell 6: Cardiomyocytes
2-82593 CHI Scientific 1 Kit Ask for price

Primary UTI
MED1270 Scientific Laboratory Supplies PK10 10.99 EUR

Human Heart PrimaCell 6: Normal Cardiomyocytes Growth Medium
9-46119 CHI Scientific 5 x 100 ml Ask for price

Human Heart Tissue Preparation Buffer 6: Normal Cardiomyocytes
9-80312 CHI Scientific 1 x 100 ml Ask for price

TnI (Primary) Antibody
abx018056-100ug Abbexa 100 ug 410.4 EUR

Primary UTI Opaque
MED1272 Scientific Laboratory Supplies PK10 11.81 EUR

Primary UTI Agar
MED1334 Scientific Laboratory Supplies EACH 573.42 EUR

Primary Opalescence Solution
EPPOS01 Scientific Laboratory Supplies 100ML 98.04 EUR

Primary malignant melanoma
ME204 TissueArray each 534 EUR

Human Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E01P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Human Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E01P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Human Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E01P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Rat Heart PrimaCell 6: Normal Cardiomyocytes Growth Medium
9-25093 CHI Scientific 5 x 100 ml Ask for price

Mouse Heart PrimaCell 6: Normal Cardiomyocytes Growth Medium
9-32098 CHI Scientific 5 x 100 ml Ask for price

Mouse Heart Tissue Preparation Buffer 6: Normal Cardiomyocytes
9-80304 CHI Scientific 1 x 100 ml Ask for price

Rat Heart Tissue Preparation Buffer 6: Normal Cardiomyocytes
9-80320 CHI Scientific 1 x 100 ml Ask for price

DB Primary Antibody diluent
DB-D-125 DB Biotech 125 ml 180 EUR

DB Primary Antibody diluent
DB-D-250 DB Biotech 250 ml 294 EUR

DB Primary Antibody diluent
DBD-125 DB Biotech 125 ml 180 EUR

DB Primary Antibody diluent
DBD-250 DB Biotech 250 ml 294 EUR

Primary Antibody Dropper Vial
PAV015 ScyTek Laboratories 1 ea. 63.6 EUR

Primary Blue Solution 100ml
EPBS01 Scientific Laboratory Supplies 100ML 98.04 EUR

Primary Red Solution 100ml
EPRS01 Scientific Laboratory Supplies 100ML 145.92 EUR

Heart Dissociation System 2 (Cardiomyocytes, Myocytes), Mouse and Rat
4-20272 CHI Scientific ea Ask for price

Human primary hepatic carcinoma,PHC ELISA Kit
201-12-1673 SunredBio 96 tests 528 EUR

Human primary hepatic carcinoma(PHC)ELISA Kit
GA-E1689HM-48T GenAsia Biotech 48T 346.8 EUR

Human primary hepatic carcinoma(PHC)ELISA Kit
GA-E1689HM-96T GenAsia Biotech 96T 559.2 EUR

Human 293, transformed primary embryonal kidney lysate
HCL-1210 Alpha Diagnostics 100ug 255.6 EUR

Antigen-Antibody Pen For Human Primary antibodies
PEN-H7 Alpha Diagnostics 1 242.4 EUR

Human primary hepatic carcinoma(PHC)ELISA Kit
QY-E03406 Qayee Biotechnology 96T 433.2 EUR

Human primary hepatic carcinoma,PHC ELISA Kit
YLA2711HU-48T Shanghai YL Biotech 48T 435 EUR

Human primary hepatic carcinoma,PHC ELISA Kit
YLA2711HU-96T Shanghai YL Biotech 96T 562.5 EUR

Primary Antibody Diluent (Phosphate, Green)
APG010 ScyTek Laboratories 10 L 805.2 EUR

Primary Antibody Diluent (Phosphate, Green)
APG125 ScyTek Laboratories 125 ml 88.8 EUR

Primary Antibody Diluent (Phosphate, Green)
APG500 ScyTek Laboratories 500 ml 121.2 EUR

Primary Antibody Diluent (Phosphate, Green)
APG999 ScyTek Laboratories 1000 ml 148.8 EUR

Primary Antibody Diluent (Tris, Green)
ATG-20000 ScyTek Laboratories 20 L 1412.4 EUR

Primary Antibody Diluent (Tris, Green)
ATG125 ScyTek Laboratories 125 ml 88.8 EUR

Primary Antibody Diluent (Tris, Green)
ATG500 ScyTek Laboratories 500 ml 121.2 EUR

Primary Antibody Diluent (Tris, Green)
ATG999 ScyTek Laboratories 1000 ml 148.8 EUR

MicroMolar Primary Amine Assay Kit
PAA100K ProFoldin 100 assays 168.93 EUR

Human Membrane primary amine oxidase(AOC3) ELISA kit
CSB-EL001855HU-24T Cusabio 1 plate of 24 wells 198 EUR

Human Membrane primary amine oxidase(AOC3) ELISA kit
1-CSB-EL001855HU Cusabio
  • 843.60 EUR
  • 5811.60 EUR
  • 3084.00 EUR
  • 1 plate of 96 wells
  • 10 plates of 96 wells each
  • 5 plates of 96 wells each

Human Myeloid differentiation primary response protein MyD88 (MYD88)
1-CSB-EP859945HU Cusabio
  • 456.00 EUR
  • 256.80 EUR
  • 1570.80 EUR
  • 672.00 EUR
  • 1047.60 EUR
  • 314.40 EUR
  • 100ug
  • 10ug
  • 1MG
  • 200ug
  • 500ug
  • 50ug

ELISA kit for Human Membrane primary amine oxidase
EK2705 SAB 96 tests 542.4 EUR

Human Breast PrimaCell: Normal Mammary Epithelial Primary Cells
2-96023 CHI Scientific 1 Kit Ask for price

Human AOC3(Membrane primary amine oxidase ) ELISA Kit
EH0577 FN Test 96T 628.92 EUR

Human AOC3/ Membrane primary amine oxidase ELISA Kit
E2737Hu Sunlong 1 Kit 644.4 EUR

Human Membrane primary amine oxidase, AOC3 ELISA KIT
ELI-03529h Lifescience Market 96 Tests 988.8 EUR

Human Myeloid differentiation primary response protein MyD88, MY
ELI-05535h Lifescience Market 96 Tests 988.8 EUR

Goat Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E06P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Goat Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E06P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Goat Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E06P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Dog Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E08P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Dog Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E08P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Dog Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E08P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Rabbit Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E04P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Rabbit Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E04P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Rabbit Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E04P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Pig Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E07P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Pig Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E07P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Pig Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E07P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Mouse Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E03P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Mouse Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E03P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Mouse Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E03P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Rat Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E02P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Rat Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E02P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Rat Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E02P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

Western Blot Primary Antibody Diluent Buffer
abx090689-100ml Abbexa 100 ml 218.4 EUR

Myeloid Differentiation Primary Response 88 Antibody
20-abx137458 Abbexa
  • 844.80 EUR
  • 393.60 EUR
  • 276.00 EUR
  • 100 ug
  • 20 ug
  • 5 ug

Membrane Primary Amine Oxidase (AOC3) Antibody
20-abx110946 Abbexa
  • 878.40 EUR
  • 477.60 EUR
  • 150 ul
  • 50 ul

Membrane Primary Amine Oxidase (AOC3) Antibody
20-abx001627 Abbexa
  • 493.20 EUR
  • 710.40 EUR
  • 218.40 EUR
  • 376.80 EUR
  • 100 ul
  • 200 ul
  • 20 ul
  • 50 ul

Membrane Primary Amine Oxidase (AOC3) Antibody
abx033988-400ul Abbexa 400 ul 627.6 EUR

Membrane Primary Amine Oxidase (AOC3) Antibody
abx033988-80l Abbexa 80 µl 343.2 EUR

Myeloid Differentiation Primary Response 88 Protein
20-abx261025 Abbexa
  • 4101.60 EUR
  • 393.60 EUR
  • 276.00 EUR
  • 1 mg
  • 20 ug
  • 5 ug

Membrane Primary Amine Oxidase (AOC3) Antibody
20-abx333876 Abbexa
  • 493.20 EUR
  • 2214.00 EUR
  • 718.80 EUR
  • 218.40 EUR
  • 360.00 EUR
  • 100 ug
  • 1 mg
  • 200 ug
  • 20 ug
  • 50 ug

Monkey Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E09P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR

Monkey Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E09P0656-48 BlueGene 1 plate of 48 wells 624 EUR

Monkey Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E09P0656-96 BlueGene 1 plate of 96 wells 822 EUR

CP Reagent Coloration Primary Solution Blue
CPPB01 Scientific Laboratory Supplies 100ML 111.72 EUR

CP Reagent Coloration Primary Solution Red
CPPR01 Scientific Laboratory Supplies 100ML 166.44 EUR

CP Reagent Coloration Primary Solution Yellow
CPPY01 Scientific Laboratory Supplies 100ML 111.72 EUR

Recombinant Human Membrane Primary Amine Oxidase/AOC3(C-6His)
C927-10ug Novoprotein 10ug 278.4 EUR

Recombinant Human Membrane Primary Amine Oxidase/AOC3(C-6His)
C927-1mg Novoprotein 1mg 4322.4 EUR

Recombinant Human Membrane Primary Amine Oxidase/AOC3(C-6His)
C927-500ug Novoprotein 500ug 3043.2 EUR

Recombinant Human Membrane Primary Amine Oxidase/AOC3(C-6His)
C927-50ug Novoprotein 50ug 717.6 EUR

Western blot Kit for Human Primary Antibodies, Chemilum. Substrate
80207-Hu Alpha Diagnostics 1 kit 781.2 EUR

Human Primary ciliary dyskinesia protein 1, PCDP1 ELISA KIT
ELI-45084h Lifescience Market 96 Tests 988.8 EUR

MYD88 Myeloid Differentiation Primary Response 88 Human Recombinant Protein
PROTQ99836 BosterBio Regular: 20ug 380.4 EUR

Human Heart PrimaCell 6: Normal Cardiomyocytes Growth Supplements with Serum (for 500 ml medium)
9-47119 CHI Scientific 1 Set Ask for price

Guinea pig Primary hepatic carcinoma ELISA kit
E05P0656-192T BlueGene 192 tests 1524 EUR
Donosimy, że 17 dodatnich i 9 ujemnych inotropów obejmujących różne mechanizmy działania powodowało odpowiednio zależne od stężenia wzrosty i spadki skracania sarkomerów. Co ciekawe, odczyt wieloparametryczny pozwolił na zróżnicowanie inotropów działających za pomocą odrębnych mechanizmów. Hierarchiczne grupowanie przejściowych parametrów kurczliwości, w połączeniu z analizą głównych składowych, umożliwiło klasyfikację podzbiorów zarówno dodatnich, jak i ujemnych inotropów, w trybie związanym z mechanizmem. W ten sposób model kurczliwości ludzkich kardiomiocytów mógłby dokładnie ułatwić świadome podejmowanie decyzji w oparciu o mechanizmy mechanistyczne, zarządzanie ryzykiem i odkrycie cząsteczek o najbardziej pożądanym profilu farmakologicznym do korekcji niewydolności serca.

Dodaj komentarz