Proučevanje srčnih aritmij pri nematodih | 2020

Vsebina:

Anonim

Srčne aritmije imajo pogosto genetske vzroke. Enaka mutacija se pogosto odkrije pri bolnikih z enako vrsto aritmije. Vendar ni jasno, ali imajo druge mutacije v istem genu enake učinke. Učinki aritmije se lahko razlikujejo tudi glede na vrsto mutacije. To znanje bi gotovo lahko pomembno vplivalo na zdravljenje. To je zato, ker je lahko vrsta zdravil, ki deluje posebej dobro za določeno mutacijo, manj koristna za druge mutacije. Raziskovalci že dolgo iščejo preprost model, ki se lahko uporabi za ustvarjanje določenih genetskih napak in v katerem se lahko testira učinkovitost snovi.

Raziskovalno skupino, ki jo je vodil Alexander Gottschalk na Inštitutu za biokemijo in Institut Buchmann na Univerzi Goethe, je uporabila ogorčico. Caenorhabditis elegans ker ga je enostavno genetsko spremeniti. Naprava za hranjenje ogorčic uporablja ionske kanale, podobne tistim v mišičnih celicah srca sesalcev. Ionski kanali igrajo pomembno vlogo pri uravnavanju vzbujanja srčne mišice, mutacije v njihovih genih pa pogosto vodijo do aritmij.

Raziskovalci so uporabljali optogenetske tehnike, saj naprava za hranjenje, tj. Žrelo, ne črpa tako redno, kot je potrebno, da bi prepoznala aritmije. S pomočjo genetskega pristopa so v mišične celice uvedli foto-aktivirane ionske kanale. Na ta način lahko napravo pretvorimo v svetlobno aktivirano mišično črpalko z zelo rednim delovanjem. Nato so uvedli različne mutacije ionskih kanalov, ki so odgovorni za ti Timothyjev sindrom (LQT8) pri ljudeh. V praksi je mutirano žrelo pokazalo neprimerno vedenje črpalke.

"Te aritmične učinke smo lahko izboljšali ali obrnili z uporabo snovi, ki je že znano, da je farmakološko aktivna, in ki se daje bolnikom s Timothyjevim sindromom v spremenjeni obliki," pojasnjuje prof. Alexander Gottschalk. Cilj je z uporabo črva poiskati nove aktivne snovi za druge vrste aritmij. Ti bi lahko bili potencialno specifični za pacienta, če bi se natančna mutacija prenesla na črva. Enostavna genetska mutabilnost ogorčic je v tem pogledu zelo koristna v primerjavi z mišjim modelom, ki bi ga bilo zelo težko ustvariti. Da bi olajšali iskanje novih zdravil, so raziskovalci razvili tudi novo optično metodo, s katero je mogoče vzporedno analizirati več živali.