MITOCHONDRIÁLNÍ RESPIRACE IPSC-DERIVOVANÝCH KARDIOMYOCYTŮ STIMULOVANÝCH ISOPRENALINEM JAKO IN VITRO MODEL TAKOTSUBO SYNDROMU

Cíl: Cílem práce bylo využít kardiomyocytů z indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC) jako model Takotsubo syndromu (TTS) a porovnat mitochondriální respiraci linií od pacientů s TTS a zdravými kontrolami.

Metodika: Od pacientů s anamnézou TTS a od zdravých kontrol byly izolovány jaderné buňky z periferní krve, které byly dle standarního protokolu reprogramovány na iPSC a následně diferencovány do funkčních kardiomyocytů. 2 iPSC linie od TTS pacientů a 2 zdravé kontrolní linie pak byly po dobu 24 hodin stimulovány různými koncetracemi isoprenalinu (0, 10, 100 a 1000 uM) a mezi oběma skupinami byla porovnávána mitochondriální respirace pomocí MitoStress testu (Seahorse assay).

Výsledky: Všechny sledované parametry mitochondriální respirace (bazální respirace, maximální respirace, produkce ATP, proton leak) byly za bazálních podmínek bez stimulace isoprenalinem statisticky signifikantně nižší u iPSC-kardiomyocytů od pacientů s TTS než u zdravých kontrol. Stimulace isoprenalinem pak bez ohledu na jeho koncentraci nezpůsobila statisticky významné změny v žádném ze sledovaných parametrů. Stimulace zdravých kontrol nižšími koncetracemi isoprenalinu naproti tomu v nižších koncetracích vedla k nesignifikantnímu trendu zvýšení respirace a v maximální koncentraci 1000 uM naopak k statisticky významnému snížení mitochondriální respirace.

Závěr: Výsledky ukázaly rozdíly v mitochondriální respiraci mezi oběma sledovanými skupinami. Tendence ke zvýšení respirace u zdravých kontrol při nižších fyziologických koncentracích isoprenalinu a naopak její snížení při nejvyšší koncentraci je v souladu s dosud publikovanými in vitro modely, které k navození fenotypu TTS používají toxické koncentrace katecholaminů. Naproti tomu signifikantně nižší respirace u TTS linií naznačuje v souladu s dosud publikovanými pracemi možnou geentickou příčinu rozvoje TTS.