PEŠL, Martin, Roberto PIVATO, Šimon KLIMOVIČ, Daniil KABANOV, Filip SVĚRÁK, Jan PŘIBYL a Vladimír ROTREKL. Dual cardiomyocyte cluster detection the different types of arrhythmogenic potential of caffein. In AFM BioMed Conference 2022. 2022.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Dual cardiomyocyte cluster detection the different types of arrhythmogenic potential of caffein
Autoři PEŠL, Martin (203 Česká republika, domácí), Roberto PIVATO (203 Česká republika, domácí), Šimon KLIMOVIČ (203 Česká republika, domácí), Daniil KABANOV (643 Rusko, domácí), Filip SVĚRÁK (203 Česká republika, domácí), Jan PŘIBYL (203 Česká republika, garant, domácí) a Vladimír ROTREKL (203 Česká republika, domácí).
Vydání AFM BioMed Conference 2022, 2022.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Konferenční abstrakt
Obor 30201 Cardiac and Cardiovascular systems
Stát vydavatele Japonsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Organizační jednotka Lékařská fakulta
Klíčová slova anglicky Cell-based biosensor; Atomic force microscopy; Human embryonic stem cells; Cardiac arrhythmia; Cardiomyocytes; Caffeine
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Změněno: 21. 2. 2023 08:50.
Anotace
Single cardiomyocytes present unstable beating patterns, which can be partially compensated in a clustered syncytium. Here we present a novel biosensor composed of two clusters of cardiomyocytes serving for advanced detection of cardiac arrhythmias and subsequent drug testing. hESC's clusters were differentiated into CMs syncytium. Two such clusters were seeded on adherent plates in the vicinity and spontaneously formed electrically connected syncytium resembling the human myocardium and its conductive system. Contraction of twin clustered spontaneously synchronized within 4 days. The Atomic Force Microscope (AFM) vertical deflection enabled measurement and calculation of absolute cardiomyocyte contraction force [1], while lateral force measurement can distinguish synchronized and independent contraction behavior of twin clusters [2]. Caffeine induces arrhythmia as a model drug [3]. Subsequent beating patterns were monitored by AFM lateral force recording and calcium fluorescence imaging as a reference method for describing non-synchronized contractions of cardiomyocytes. Caffeine addition increased the beat rate of the syncytium. This was reflected by both the change in vertical and lateral deflection. A significant increase in standard deviation was observed immediately after caffeine injection for both the lateral and the vertical deflection. Further, caffeine affected the synchronization of vertical and lateral displacement of the AFM cantilever. The lateral and vertical deflection peaks followed each other closely, adding caffeine produced independent lateral and vertical deflections, interpreted as defects in signal spreading through the bridge resulting in the irregular beat of the two clusters. References [1] Pesl M., Pribyl J., Acimovic A. et al. Biosens. Bioelectron. 85, 2016,10.1016/j.bios.2016.05.073 [2] Pivato R, Klimovic S, Kabanov D, et al Anal Chim Acta. 2022 Jul 11;1216:339959. doi: 10.1016/j.aca.2022.339959. [3] Voskoboinik A., Kalman J.M., Kistler P.M. JACC (J. Am. Coll. Cardiol.): Clinic. Electrophys., 4 (2018), pp. 425-432, 10.1016/j.jacep.2018.01.012 Acknowledgments Ministry of Health of the Czech Republic, grant NU20-06-00156 has financially supported this work. CIISB, Instruct-CZ Centre of Instruct-ERIC EU consortium, funded by MEYS CR infrastructure project LM2018127, is gratefully acknowledged for the financial support of the measurements at the CF Nanobiotechnology.
Návaznosti
LM2018127, projekt VaVNázev: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
MUNI/A/1133/2021, interní kód MUNázev: Od buňky k medicíně (Akronym: CELLVIEW)
Investor: Masarykova univerzita, Od buňky k medicíně
MUNI/A/1328/2021, interní kód MUNázev: Stanovení hladin bronchodilatancií v plazmě a efekt jejich kombinací na buněčné kultury kardiomyocytů
Investor: Masarykova univerzita, Stanovení hladin bronchodilatancií v plazmě a efekt jejich kombinací na buněčné kultury kardiomyocytů
MUNI/A/1418/2021, interní kód MUNázev: Biomedicínské vědy II (Akronym: BIOMED)
Investor: Masarykova univerzita, Biomedicínské vědy II
MUNI/A/1462/2021, interní kód MUNázev: Nové zobrazovací, výpočetní a analytické metody v diagnostice a monitoraci kardiovaskulárních onemocnění
Investor: Masarykova univerzita, Nové zobrazovací, výpočetní a analytické metody v diagnostice a monitoraci kardiovaskulárních onemocnění
NU20-06-00156, projekt VaVNázev: Vliv pneumologické medikace na funkce lidských kardiomyocytů.
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Vliv pneumologické medikace na funkce lidských kardiomyocytů, Podprogram 1 - standardní
VytisknoutZobrazeno: 21. 3. 2023 12:43