Dois aspectos são mais críticos para a gravação bem sucedida de frequências a bater. A primeira é ter alguma cautela com chapeamento de célula e cultura. Em particular, é importante tentar evitar riscar a camada de células no fundo dos poços quando o meio de troca. É aceitável para tocar no fundo dos poços com a pipeta, mas deve ser usado o mesmo ângulo, cada vez, produzindo, assim, só um pequeno arranhão na camada de células e não afetando o desempenho. O segundo aspecto crítico da obtenção reprodutíveis ritmos homogêneos é fornecer controle de boa temperatura a 37 ° C em toda a placa de células para a duração da medição. Não poderíamos obter esta homogeneidade usando dispositivos que não sejam o leitor usado aqui, mas ela pode ser viável com modificações especiais para a regulação da temperatura: faria o protocolo aqui apresentado mais amplamente utilizáveis para além de uma única marca de placa leitor. Para alcançar estabilidade de temperatura para a duração da experiência com o dispositivo utilizado aqui, foi necessário parar a cada gravação antes de que terminou; caso contrário, o robô que ejetar a placa celular medida. Esta questão técnica pode desaparecer com a próxima versão do software de leitor de placa, mas continua a ser crítica agora. Se uma placa de células por engano é transferida fora o leitor, deve ser carregado para dentro tão rapidamente como possível. No entanto, a qualidade da experiência irá deteriorar-se, porque as mudanças de temperatura afetam a taxa de batida extremamente rápida.
Alguns outros aspectos, que não tenham sido testados exaustivamente, podem ser menos importantes. Por exemplo, os fabricantes de hiPSC-CM recomendam placas de cultura de células de revestimento antes da semeadura das células, mas neste ensaio específico, revestimento não foi usado, porque as células aderem facilmente em várias superfícies, e é muito difícil corretamente casaco 384-bem placas. Ainda, placa de células de revestimento ainda pode ser permitido, ou mesmo pode melhorar a qualidade do ensaio. Também nunca testamos se solventes além de DMSO seria aceitáveis, mas espera-se da experiência com outras tecnologias de gravação que concentrações semelhantes de EtOH ou MeOH também seria toleráveis. Geralmente usamos hiPSC-CMs do mesmo fabricante, e células de apenas um fornecedor adicional foram testadas, que apareceu para trabalhar de forma semelhante. Do mesmo modo, usamos apenas um pequeno número de diferentes lotes de hiPSC-CMs que foram selecionados pelo prechecking-los para verificar que eles se comportaram da mesma forma para o lote inicial. Um ou dois lotes foram considerados inadequados porque seu citoplasma tinha estabilidade pobre ou reprodutibilidade sob as condições de cultura usado aqui. Caso contrário, a farmacologia apareceu muito semelhante em lotes ao testar um painel limitado de compostos "típicos" (forskolina, adenosina-N6-ciclopentílico e E-4031, bem como endotelina, isoproterenol, amlodipina e ponesimod). Só usamos hiPSC-CM derivado de doadores saudáveis. Pode ser útil para avaliar se as derivadas de pacientes com doença cardíaca hiPSC-CM forneceria resultados diferentes, embora não entre os doadores saudáveis e pacientes foi observada diferença ao avaliar a cardiotoxicidade dos inibidores de tirosina quinase 12. finalmente, normalmente esperamos 22 – 28 dias na cultura antes de medir os efeitos de drogas: em nossa experiência com gravações de impedância das mesmas células, um estado estacionário para lento impedância (um indicador de estabilidade de camada de células) e impedância rápida (um indicador de batendo a frequência) é atingido após 12–15 dias em cultura. No entanto, decidimos esperar 22–28 dias, porque este é o momento quando o perfil de expressão de marcadores de maturação e canais cardíacos estabilizou13. Não foi averiguado se resultados comparáveis seria obtidos se as células foram usadas mais cedo ou mais tarde.
O protocolo descrito aqui usa uma muito simples medição da taxa de espancamento espontânea do hiPSC-CM para avaliar os potenciais efeitos de droga na Eletrofisiologia Cardíaca humana. Suas principais vantagens sobre outras metodologias são i) é passível de um ambiente de seleção da elevado-produção, ii) registra a atividade do cardiomyocytes e os efeitos das drogas em temperaturas fisiológicas, e iii) não exige eletrofisiológicos conhecimentos especializados para a execução ou para uma avaliação dos resultados.
Em um estudo de validação realizado com muitos medicamentos aprovados para uso humano, mostramos que o ensaio reage aos medicamentos usados na medicina humana como previsto pelos actuais dados clínicos5. Porque este método considera todos os potenciais efeitos no ritmo cardíaco, complementa o abrangente em vitro pró-arrítmica ensaio (CiPA) iniciativa14 que especificamente avalia potencial pro-arrítmicos.
No futuro, esse método poderia fornecer uma compreensão ainda mais do modo-de-ação de drogas mostrado para afetar a taxa de espancamento espontânea. É provável que informações adicionais mecanicistas estão presentes nas gravações da fluorescência de transientes de Ca (por exemplo, em sua amplitude ou forma). Se as gravações de fluorescência são executadas em maiores taxas de aquisição (por exemplo, 30 Hz), esses parâmetros são facilmente extraídos além de bater a taxa, e pode ser interessante correlacionar alterações nesses parâmetros com os efeitos conhecidos de clinicamente usado drogas.