Investigadores de la Universidad de Goethe han desarrollado un modelo simple usando el nematodo Caenorhabditis elegans que puede usarse para analizar sustancias para tratar las arritmias cardíacas mediadas genéticamente. Utilizaron el aparato de alimentación de nematodos para este propósito, una bomba muscular rítmicamente activa que se asemeja a las células musculares en el corazón de los mamíferos. Esto podría ser un paso importante en elcamino al trato personalizado.
Las arritmias cardíacas a menudo tienen causas genéticas. La misma mutación a menudo se detecta en pacientes con el mismo tipo de arritmia. Sin embargo, desde el principio no está claro si otras mutaciones en el mismo gen tienen los mismos efectos. Los efectos de la arritmiatambién podría diferir según el tipo de mutación. Este conocimiento definitivamente podría ser significativo para el tratamiento. Esto se debe a que un tipo de medicamento que funciona particularmente bien para una mutación específica podría ser menos beneficioso para otras mutaciones. Los investigadores han estado buscando una simplemodelo que se puede usar para crear ciertos defectos genéticos y en el que se puede probar la eficacia de las sustancias.
El grupo de investigación, dirigido por Alexander Gottschalk en el Instituto de Bioquímica y el Instituto Buchmann en la Universidad de Goethe, utilizó el nematodo Caenorhabditis elegans porque es fácil de modificar genéticamente. El aparato de alimentación de nematodos usa canales iónicos similares a los de las células musculares del corazón de los mamíferos. Los canales iónicos juegan un papel importante en la regulación de la excitación del músculo cardíaco, y las mutaciones en sus genes a menudo conducen a arritmias..
Los investigadores utilizaron técnicas optogenéticas, ya que el aparato de alimentación, es decir, la faringe, no bombea naturalmente tan regularmente como sea necesario para reconocer las arritmias. Introdujeron canales de iones fotoactivados en las células musculares utilizando un enfoque genético. De esta manera, el aparato se puede transformar en una bomba muscular activada por la luz con una acción muy regular. Luego se introdujeron varias mutaciones del canal iónico, que son responsables del llamado síndrome de Timothy LQT8 en humanos. En la práctica, la faringe mutada demostrócomportamiento aberrante de la bomba.
"Pudimos mejorar o revertir estos efectos arritmicos usando una sustancia que ya se sabe que es farmacológicamente activa y que se administra a pacientes con síndrome de Timothy en forma modificada", explica el profesor Alexander Gottschalk. El objetivo es utilizarel gusano busca nuevas sustancias activas para otros tipos de arritmia. Estas podrían incluso ser específicas del paciente si la mutación exacta se transfiere al gusano. La facilidad de mutabilidad genética del nematodo es muy ventajosa en este sentido en comparación con unmodelo de ratón, que sería muy difícil de generar. Para facilitar la búsqueda de nuevos medicamentos, los investigadores también desarrollaron un nuevo método óptico con el que varios animales pueden analizarse en paralelo.
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Materiales proporcionado por Goethe-Universität Frankfurt am Main . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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