name: Изучение механизмов возникновения сердечных аритмий под воздействием химических веществ in vitro
keyword_list: Циклофосфамид Дифенгидрамин Эритромицин Этанол Гептанол Максимальная усваиваемая частота Скорость проводимости Кардиомиоцит Оптическое картирование
abstract: Объект исследования: кардиомиоциты (КМ), полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) человека и неонатальные крысиные кардиомиоциты  (НККМ). Целью исследования явилось изучить характеристики проводимости in vitro под воздействием гептанола, этанола, эритромицина, дифенгидрамина, циклофосфамида методом оптического картирования, а также установить связь с их влиянием на потенциал-зависимые ионные каналы и щелевые контакты. Методы исследования: оптическое картирование монослоя кардиомиоцитов с флуоресцентным кальций-зависимым красителем, иммуноцитохимия, конфокальная микроскопия. Положения, выносимые на защиту: 1. Гептанол (0,1–0,9 мМ) и этанол (17–614 мМ) дозозависимо уменьшают скорость проводимости и различно действуют на величину критического радиуса кривизны фронта волны возбуждения в монослое неонатальных крысиных кардиомиоцитов. 2. Эритромицин (15–45 µМ) уменьшает скорость проводимости незначительно, максимально на 12±9%, уменьшает максимальную усваиваемую частоту максимально на 28±12% и вызывает ре-ентри на остром конце линейного препятствия в 33% случаев в монослое человеческих кардиомиоцитов, полученных из ИПСК здорового донора линии m34Sk3. Обнаружено отсутствие перечисленных эффектов эритромицина при воздействии на монослой неонатальных крысиных кардиомиоцитов. 3. Дифенгидрамин (0,3–16 µМ) уменьшает скорость проводимости максимально на 47±18%, уменьшает максимальную усваиваемую частоту максимально на 48±12% и вызывает ре-ентри на остром конце линейного препятствия в 50% случаев в монослое человеческих кардиомиоцитов, полученных из ИПСК здорового донора линии m34Sk3. 4. Циклофосфамид (213–852 µМ) не влияет на скорость проводимости в пределах погрешности, уменьшает максимальную усваиваемую частоту максимально на 25±7%, не вызывает ре-ентри на остром конце линейного препятствия в монослое человеческих кардиомиоцитов, полученных из ИПСК здорового донора линии m34Sk3. Циклофосфамид не влияет на скорость проводимости в пределах погрешности, уменьшает максимальную усваиваемую частоту максимально на 33±9% на модели неонатальных крысиных кардиомиоцитов. Обнаружено дозозависимое уменьшение площади проводимости монослоя кардиомиоцитов при влиянии (213–852 µМ) циклофосфамида и разрушение α-актинина при воздействии 213 µМ циклофосфамида на изолированные ИПСК-КМ линии m34Sk3 и НККМ до 30 минут. Новизна и применение результатов: впервые получены зависимости скорости проводимости и критического радиуса кривизны фронта волны возбуждения от концентраций гептанола и этанола и значения характеристик проводимости (скорость, максимальная усваиваемая частота, вероятность формирования ре-ентри на остром конце линейного препятствия) под влиянием эритромицина, дифенгидрамина и циклофосфамида. Монослой кардиомиоцитов, полученных из ИПСК здорового донора, приближена к реальной сердечной ткани пациента, что позволило дополнить известные данные о кардиотоксичности данных лекарственных средств и раскрыть механизм образования аритмий под их воздействием in vitro. Данному исследованию можно найти применение в медицине и разработке лекарственных средств.
chairman_dissertation_council.name: Виталий
chairman_dissertation_council.surname: Дунин-Барковский
chairman_dissertation_council.patronymic: Львович
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник, руководитель отдела
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: M-2021-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57200293510
chairman_dissertation_council.rinc_id: 133304
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Виталий
organization_supervisor.surname: Баган
organization_supervisor.patronymic: Анатольевич
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.17.43
rubrics.name: Биофизика тканей
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
speciality_codes.name: Биофизика
speciality_codes.code: 03.01.02
supervisors.fio: Агладзе К.И.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Биофизика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.short_name: МФТИ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
protection_organization.ogrn: 1027739386135
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КУДРЯВЦЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: МФТИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
author_organization.ogrn: 1027739386135
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КУДРЯВЦЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения