Dos aspectos son más importantes para la exitosa grabación de vencer a las frecuencias. El primero es tener cuidado con la galjanoplastia de la célula y la cultura. En particular, es importante tratar de evitar rayar la capa de células en la parte inferior de los pozos al cambiar el medio. Es aceptable tocar el fondo de los pozos con las pipetas, pero debe utilizarse el mismo ángulo cada vez, produciendo sólo un diminuto rasguño en la capa de células y no afectar al rendimiento del ensayo. El segundo aspecto crítico de obtener ritmos homogéneos reproducibles es proporcionar control de temperatura a 37 ° C en la placa de la célula para la duración de la medida. No pudimos obtener esta homogeneidad mediante dispositivos que no sean el lector utilizado aquí, pero puede ser factible con modificaciones especiales para la regulación de la temperatura: sería el protocolo presentado aquí más ampliamente usable más allá de una sola marca de la placa de lector. Para lograr estabilidad de la temperatura para la duración del experimento con el dispositivo usado aquí, era necesario parar cada grabación antes de que terminara; de lo contrario, el robot expulsar la medida placa celular. Este problema técnico puede desaparecer con la próxima versión del software del lector de la placa, pero sigue siendo crítica por ahora. Si una placa celular es transferida por error fuera el lector de placas, se debe cargar dentro de tan rápido como sea posible. Sin embargo, se deteriorará la calidad del experimento, debido a cambios de temperatura afectan la tasa de golpes muy rápidamente.
Algunos aspectos que no han sido probados exhaustivamente, pueden ser menos importantes. Por ejemplo, CM hiPSC fabricantes recomiendan las placas de cultivo celular de la capa antes de sembrar las células, pero en este análisis específico, la capa no fue utilizada, porque las células se adhieren fácilmente sobre varias superficies, y es muy difícil correctamente capa 384-bien placas. Sin embargo, placa celular capa aún puede ser permitida, o incluso puede mejorar la calidad del ensayo. Nunca Probamos si disolventes que no sean de DMSO sería aceptables, pero se espera de la experiencia con otras tecnologías de grabación que similares concentraciones de EtOH o MeOH también sería tolerables. Generalmente utilizamos hiPSC CMs del mismo fabricante, y las células de un único proveedor adicional fueron probadas, que apareció a trabajar de una manera similar. Asimismo, hemos utilizado sólo un pequeño número de diferentes lotes de hiPSC-CMs que fueron seleccionados por los preinspección para verificar que se comportaron de manera similar al lote inicial. Uno o dos lotes se consideraban inadecuado porque los sincicios tuvieron estabilidad pobre o reproducibilidad bajo las condiciones de cultivo utilizado aquí. De lo contrario, la farmacología apareció muy similar a través de lotes cuando se prueba un panel limitado de compuestos "típicos" (forskolin, N6-cyclopentyl-adenosina y E-4031, así como endotelina, isoproterenol, Amlodipino y ponesimod). Sólo utilizamos hiPSC-CM derivado de donantes sanos. Puede ser que vale la pena evaluar si hiPSC-CM derivada de pacientes con enfermedad cardíaca proporcionaría resultados diferentes, aunque no diferencia entre donantes sanos y pacientes se observó al evaluar la toxicidad cardíaca de los inhibidores de tirosina quinasa 12. por último, normalmente esperamos 22 – 28 días en la cultura antes de medir los efectos de drogas: en nuestra experiencia con las grabaciones de la impedancia de las células del mismo, un estado estacionario para lento impedancia (un indicador de estabilidad de la capa de células) y la impedancia rápido (un indicador de frecuencia de golpes) se alcanzaron después de 12–15 días en la cultura. Sin embargo, hemos decidido esperar 22–28 días, porque es el momento cuando el perfil de expresión de los canales cardiacos y marcadores de maduración ha estabilizado13. No fue examinado si se obtendrían resultados comparables, si las células fueron utilizadas antes o después.
El protocolo descrito aquí utiliza una medida muy simple de la tasa de latidos espontáneos de hiPSC CM para evaluar posibles efectos de la droga en electrofisiología cardíaca humana. Sus principales ventajas sobre otras metodologías son que i) que es sensible a un ambiente de proyección de alto rendimiento, ii) registra la actividad de los cardiomiocitos y los efectos de las drogas a temperaturas fisiológicas, y iii) no requiere electrofisiológicos conocimientos para la ejecución o evaluación de resultados.
En un estudio de validación realizado con muchos fármacos aprobados para el uso humano, demostró que el ensayo reacciona a los fármacos utilizados en medicina humana como de los datos clínicos existentes5. Porque este método considera todos los efectos potenciales en el ritmo cardiaco, es un complemento integral en vitro Proarrhythmic ensayo (CiPA) iniciativa14 que evalúa específicamente el potencial pro arrítmico.
En el futuro, este método podría proporcionar una mayor comprensión del modo de acción de drogas demostrado que afectan la tasa de latidos espontáneos. Es probable que solicite mecanicista está presente en las grabaciones de la fluorescencia de transitorios de Ca (p. ej., en su amplitud o la forma). Si se realizan las grabaciones de fluorescencia a tasas más altas de adquisición (por ejemplo, 30 Hz), estos parámetros se extraen fácilmente además de vencer a tarifa, y puede ser interesante para los cambios en estos parámetros se correlacionan con los efectos conocidos de clínico utilizado drogas.