2024
Pacient-specifické kardiomyocyty s variantou Y4734C-RYR2: Ca2+ přechody v kontrole a po aplikaci kofeinu
ŠVECOVÁ, Olga; Martin KRÁL; Štefan ZELENÁK; Jiří PACHERNÍK; Tomáš BÁRTA et al.Základní údaje
Originální název
Pacient-specifické kardiomyocyty s variantou Y4734C-RYR2: Ca2+ přechody v kontrole a po aplikaci kofeinu
Název anglicky
Patient-specific cardiomyocytes with Y4734C-RYR2 variant: Ca2+ transients in control and after the application of caffeine
Autoři
ŠVECOVÁ, Olga ORCID; Martin KRÁL ORCID; Štefan ZELENÁK; Jiří PACHERNÍK; Tomáš BÁRTA; Samuel LIETAVA; Iva SYNKOVÁ; Jana ZÍDKOVÁ ORCID; Tomáš NOVOTNÝ ORCID a Markéta BÉBAROVÁ ORCID
Vydání
51. pracovní konference Komise experimentální kardiologie, 2024
Další údaje
Jazyk
čeština
Typ výsledku
Konferenční abstrakt
Obor
30201 Cardiac and Cardiovascular systems
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14110/24:00137373
Organizační jednotka
Lékařská fakulta
Klíčová slova česky
pacient-specifické kardiomyocyty; Y4734C-RYR2; Ca2+ přechod; kofein
Klíčová slova anglicky
patient-specific cardiomyocytes; Y4734C-RYR2; Ca2+ transient; caffeine
Změněno: 7. 11. 2024 10:07, doc. MUDr. Markéta Bébarová, Ph.D.
V originále
Úvod: Různé formy srdečních arytmií jsou spojovány s variantami v genech kódujících strukturu srdečních iontových kanálů. Varianty v lidském ryanodinovém receptoru typu 2 (RYR2) jsou obvykle asociovány s katecholaminergní polymorfní komorovou tachykardií (CPVT). RYR2 je umístěn v membráně sarkoplazmatického retikula (SR) a řídí uvolňování Ca2+ do cytosolického prostoru, což je klíčové pro vazbu excitace s kontrakcí. V naší studii byla varianta p. Y4734C v RYR2 překvapivě nalezena u pacienta s idiopatickou fibrilací komor (IFK), a tedy bez specifických příznaků CPVT, přestože u jeho sestry nesoucí stejnou variantu byla CPVT diagnostikována. Jelikož varianta Y4734C-RYR2 nebyla doposud funkčně popsána, není jasné, zda může být příčinou vzniku IFK. Cílem této práce byla pilotní analýza vlivu varianty Y4734C-RYR2 na spontánní i kofeinem-indukované Ca2+ přechody u pacient-specifických kardiomyocytů odvozených z lidských indukovaných pluripotentních buněk (hiPSC-CM) v porovnání s hiPSC-CM nepříbuzné zdravé osoby. Metodika: Měření Ca2+ přechodů bylo prováděno na hiPSC-CM nesoucích variantu Y4734C-RYR2 (Y4734C, n = 11) a na zdravých nepříbuzných kontrolních kardiomyocytech (WT, n = 6) pomocí systému Myocyte Calcium and Contractility System (IonOptix). Bezprostředně před měřením byly buněčné shluky hiPSC-CM inkubovány při 37 °C po dobu 15 min v Tyrodově roztoku, který obsahoval ratiometrické fluorescenční Ca2+-senzitivní barvivo (Fura-2-AM, 1 μM). Následně byly opakovaně promyty a poté byly po dobu 10 minut inkubovány při 37 °C v Tyrodově roztoku. V průběhu měření nebyly buňky stimulovány. Měření byla prováděna v Tyrodově roztoku při 37 °C s krátkou aplikací roztoku 10 mM kofeinu na konci měření. Analýza Ca2+ přechodů byla provedena pomocí softwaru IonWizard. Ke statistickému zpracování dat byl využit software GraphPad Prism 7.05. Soubor dat byl testován na odlehlé hodnoty pomocí ROUT testu (Q = 1 %) a následně byl proveden Shapiro-Wilkův test s cílem zjistit, zda data vykazují normální rozložení. V případě normálního rozložení byl použit párový t-test, v opačném případě Wilcoxonův test, případně jejich nepárové varianty (Y4734C vs. WT). Výsledky: Bylo vyhodnoceno několik parametrů popisujících základní charakteristiky Ca2+ přechodu, konkrétně jeho amplituda, čas do dosažení jeho vrcholu a časová konstanta jeho poklesu, a to jednak v Tyrodově roztoku s cílem posoudit charakter spontánních Ca2+ přechodů u Y4734C a WT a pak při aplikaci 10 mM kofeinu, který umožňuje stanovit celkový obsah Ca2+ v SR. V žádném z těchto parametrů nebyly pozorovány signifikantní rozdíly mezi Y4734C a WT, a to ani v Tyrodově roztoku, ani v kofeinu. Po aplikaci kofeinu došlo u Y4734C a WT k signifikantnímu prodloužení času do dosažení vrcholu Ca2+ přechodu a časové konstanty jeho poklesu. U amplitudy Ca2+ přechodu překvapivě nedošlo k očekávanému nárůstu, amplituda byla paradoxně spíše snížena, a to dokonce signifikantně v případě Y4734C. Přestože v porovnání s dospělými kardiomyocyty jsou snížení či absence změny amplitudy Ca2+ přechodu po aplikaci kofeinu překvapivé, u hiPSC-CM jsou podobné nálezy poměrně obvyklé a pravděpodobně svědčí o nezralosti těchto buněk. Závěr: Dosavadní pokusy neprokázaly žádné signifikantní rozdíly v charakteru spontánních Ca2+ přechodů, ani v Ca2+ náplni SR u Y4734C a WT hiPSC-CM. Paradoxní pokles amplitudy Ca2+ přechodu indukovaného při aplikaci kofeinu bude dále analyzován s cílem vysvětlit jeho podstatu.
Anglicky
The performed experiments have shown no significant differences in the character of spontaneous Ca2+ transients, nor in SR Ca2+ load in Y4734C and WT hiPSC-CM.
Návaznosti
| MUNI/A/1547/2023, interní kód MU |
| ||
| NU22-02-00348, projekt VaV |
|