Синдром удлиненного интервала QT – аритмическое заболевание, связанное с повышенным риском развития желудочковой тахикардии и внезапной смерти. Несмотря на множество проводимых исследований, патология изучена недостаточно, а используемые методы лечения не всегда эффективны. Одна из ключевых проблем – отсутствие адекватной модели синдрома удлиненного интервала QT. Технология индуцированных плюрипотентных стволовых клеток открывает новый этап в моделировании генетических заболеваний человека, в частности наследственных сердечно-сосудистых заболеваний. Способность индуцированных плюрипотентных стволовых клеток дифференцироваться в функциональные кардиомиоциты позволяет использовать их для изучения молекулярных механизмов сердечно-сосудистых заболеваний и поиска новых лекарственных препаратов. В обзоре рассмотрены применение этой технологии для моделирования синдрома удлиненного интервала QT и достигнутые успехи.
Пониманию патогенеза кардиомиопатий препятствовала недоступность образцов тканей сердца на ранних стадиях развития заболевания, что изменилось с появлением пациент-специфичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, из которых можно получить кардиомиоциты in vitro. Особенность технологии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в том, что при охвате эффектов тысяч индивидуальных генных вариантов фенотип дифференцированных производных этих клеток будет предоставлять более подробную информацию о конкретной болезни данного пациента, чем при простом генотипировании. Авторы обобщают данные о клеточных моделях кардиомиопатий in vitro, акцентируя внимание на выявленном молекулярном и клеточном патогенезе, потенциальной терапии и тестировании новых лекарственных веществ.
Primary cell cultures derived from human myocardial explants were obtained and characterized. The explant cultures contained cardiac stem cells (c-kit+; ~4%), microvascular cells (endothelial cells and pericytes), fibroblasts, and myofibroblasts. It was demonstrated that culturing of cardiac cells in cardiospheres did not promote enrichment of the cell culture with stem cells. MACS-sorted c-kit+ cells from the explant culture were characterized by limited proliferative capacity and were capable of cardiomyogenic differentiation. The presence of microvascular cells determined general angiogenic potential of the culture.