ヒト人工多能性幹細胞由来心筋細胞(hiPSC-CM)は、心疾患モデリングや 薬剤スクリーニングに革命をもたらす可能性を秘めています。 しかし、生理学的に関連する活動電位(AP)を捕捉することは、特に従来の ホールセル(WC)パッチクランプ法では困難でした。WC記録は細胞環境を破壊し、 細胞質成分の「洗い流し」によってAP持続時間が短縮されることがよくあります。 穿孔パッチクランプ法を用いれば、電気的アクセスを維持しながら、細胞の 完全性を保つことが可能です。WCとは異なり、穿孔法ではナイスタチンなどの 薬剤を用いて細胞膜に小さな孔を形成し、重要な細胞質成分を維持しながら イオンの通過を可能にします。 この方法を適用することで、SophionのQube 384プラットフォームでのAP記録が 大幅に改善され、成功率が最大40％になることが実証されました。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

夏が終わり、秋の気配が感じられる今日この頃、Sophionユーザーによる 四半期概要をお届けします。第3四半期もまた、イオンチャネル研究において Sophionのプラットフォームは大変忙しい期間でした。 多くのテーマが網羅されています。Nav、Kv、Cav、リガンド依存性イオンチャネル、 神経疾患、癌、感染症、安全性薬理学から毒物や抗毒素まで、きっとあなたの目を 引くものが見つかるでしょう。 優れた出版物のリストの中から、さらに貴重で、興味深い展開を3つ紹介します。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

ヒト人工多能性幹細胞(hiPSC)は、ヒトニューロンをモデル化する汎用性の 高いプラットフォームであり、in vitroモデル用の興奮性ニューロンの生成を 可能にします。 ニューロンの興奮性やシナプス伝達などの電気生理学的特性を理解するためには、 hiPSC由来のニューロンにおける神経細胞イオンチャネルの記録が鍵となります。 研究者は、ナトリウム、カリウム、カルシウムなどイオンチャネル電流の動態を 捉えることで、健康な神経生理機能を調査できるだけでなく、てんかん、自閉症、 神経変性障害などの神経疾患に関連する機能不全を調査することができます。 これらのモデルは、疾患のメカニズムを研究し、患者固有の状況で潜在的な 治療介入をテストするための貴重なツールを提供します。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

QPatch Compactを使用した論文は、2つの新しい鎮痛化合物、VX-150と VX-548によるNav1.8イオンチャネルの阻害の研究に焦点を当てています。 Nav1.8チャネルは、痛みを感知する神経細胞の主要なターゲットであり、 痛みに関連した治療にとって極めて重要です。 Harvard大学医学部の教授の研究室によって行われたこの研究では、QPatch Compact半自動パッチクランプシステムを使用して電圧クランプ記録を実行し、 Nav1.8ナトリウム電流に対するこれらの化合物の影響を分析しました。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

Copenhagen大学の博士は共同で、Qube 384自動パッチクランプ(APC) プラットフォームを使用して、急性単離された一次ニューロンのα5含有 GABAA受容体を記録するという大きな進歩を遂げました。 この研究結果は、特に認知機能や統合失調症に対する創薬という観点から、 GABA作動性活性に対する抗精神病薬の効果を評価するために、天然一次海馬 ニューロンを用いることの重要性を強調しています。これまでの研究は、 α5含有GABAA受容体を発現するHEK細胞などの異種発現系に依存していました。 しかしこの研究は、生理学的環境をより正確に反映し、一次海馬ニューロンに おけるこれらの効果を調べることの価値を強調しています。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

成人の3人に1人が生活の中で慢性的な痛みを経験し、治療の効果も 限られていることから、オピオイド危機が深刻化しています。痛みと 慢性的な痛みのバランス、そして痛みの治療方法についての理解することが ますます重要になっています。 イオンチャネルは、生理学的な痛みの反応と慢性的な痛みの根底にある 病態生理学的変化の両方において中心的役割を担っています。細胞膜に 埋め込まれたこれらの特殊なタンパク質構造は、細胞膜を通過するナトリウム (Na＋)、カリウム(K＋)、カルシウム(Ca2＋)などのイオンの流れを制御します。 このイオンの動きは電気信号を生成し、ニューロンに沿って伝わり、最終的に 脳に到達して痛みとして認識されます。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

Kv1.3イオンチャネルはTリンパ球の活性化を調節し、免疫反応における 膜電位とカルシウムシグナル伝達を制御します。調節不全は、多発性硬化症、 乾癬、関節リウマチなどの自己免疫疾患に関連しています。 Kv1.3チャネルは癌細胞の増殖と生存においても役割を果たします。したがって、 Kv1.3チャネルは、自己免疫疾患と癌の両方の治療における有望なターゲットで あると考えられています。 効率的なイオンチャネルアッセイには、一貫性があり、強固で機能的な 膜発現が必要です。発現の低いKv1.3細胞株を用いて、Tytoセルソーター (Miltenyi Biotec社製)を使用しKv1.3発現に基づいて細胞を分類し、 QPatchアッセイの成功率を大幅に向上させました。 詳しくは関連リンクをご覧ください。

Kv7イオンチャネルはKCNQチャネルとしても知られ、神経興奮性、 平滑筋の緊張、心臓活動電位の調節に重要な役割を果たしています。 Kv7.4チャネルの調節不全は難聴、高血圧、てんかんと関連しており、 これらの症状を把握し治療する上で重要なターゲットとなります。 このアプリケーションレポートでは、当社のQPatch自動パッチクランプ プラットフォームを用いた成功率の高いKv7.4アッセイについて説明します。 詳しくは関連リンクをご覧ください。