Новый неинвазивный метод для скрининга лекарств на основе ЭИТ и активации внеклеточным напряжением

При разработке лекарств критически важно понимать их влияние на ионные каналы организма, такие как канал hERG (human ether-a-go-go-related gene), обнаруженный в нейронах и клетках сердечной мышцы. Блокада каналов hERG может нарушить нормальный сердечный ритм, потенциально приводя к фатальному состоянию — пируэтной тахикардии (torsade de pointes).

Текущие методы оценки этих эффектов, такие как метод патч-кламп или флуоресцентная микроскопия, являются инвазивными. Они изменяют свойства клеток, что может повлиять на точность измерений, и требуют специализированного оборудования и экспертизы, увеличивая стоимость и сложность.

Чтобы решить эти проблемы, исследователи под руководством доцента Дайсукэ Кавасимы из Высшей инженерной школы Университета Тиба предложили новый неинвазивный метод для оценки воздействия лекарств на каналы hERG в реальном времени. Работа опубликована в журнале Lab on a Chip.

Учёные разработали сенсор на печатной плате (PCB), который интегрирует электрическую импедансную томографию (ЭИТ) с активацией внеклеточным напряжением (EVA).

• ЭИТ измеряет изменения импеданса, вызванные движением ионов, предоставляя пространственную информацию о распределении ионов вне клетки.
• EVA предполагает приложение контролируемого внеклеточного напряжения для индукции изменений в активности ионных каналов.

Этот интегрированный подход позволяет исследователям неинвазивно активировать каналы hERG и мониторить изменения потока ионов в реальном времени в ответ на воздействие лекарственного вещества.