Browsing by discipline "Perustukimus"

Sydänlihaksen supistuminen perustuu yksittäisten sydänlihassolujen sarkomeerirakenteen toimintaan. Sähköisen impulssin ja siitä indusoituvien natrium-, kalium- ja kalsium-ionivirtojen ansiosta solunsisäinen kalsiumtaso nousee, mikä mahdollistaa sarkomeerin kahden filamenttikomponentin, aktiinin ja myosiinin, keskinäisen vuorovaikutuksen. Tämän ansiosta filamentit liukuvat toistensa lomiin, jolloin sarkomeeri lyhenee ja koko sydänlihassolu supistuu. Tähän supistumisprosessiin kohdistuvat poikkeavuudet voivat johtaa erilaisten sydänsairauksien kehittymiseen. Sarkomeerirakenteeseen kohdistuvat mutaatiot voivat aiheuttaa sydänlihaksen liikakasvua ja altistaa paksuseinäiselle eli hypertrofiselle kardiomyopatialle (HCM). Tässä sairaudessa sydämen seinämä sekä itse sydänlihassolut ovat paksuuntuneita, mikä voi johtaa useisiin eri komplikaatioihin kuten kammiohypertrofiaan, diastoliseen vajaatoimintaan ja rytmihäiriöihin. Ionikanaviin kohdistuvat muutokset altistavat erilaisille rytmihäiriöille. Pitkä QT-oireyhtymässä (LQTS) sydämen repolarisaatio on pidentynyt repolarisoivien ionivirtojen heikentymisen tai depolarisoivien ionivirtojen voimistumisen vuoksi. Perinnöllisessä vakavassa rytmihäiriössä (katekoliamiiniherkkä polymorfinen kammiotakykardia, CPVT) mutaatio on usein ryanodiinireseptoria koodaavassa geenissä, mikä johtaa kalsiumin epätasapainoon sydänlihassolussa. Tämä aiheuttaa sykkeen noustessa kammiolisälyöntisyyttä ja jopa polymorfista kammiotakykardiaa. Tutkimuksessa käytetyt solut oli tuotettu erilaistamalla potilaiden fibroblasteista uudelleenohjelmoituja kantasoluja (iPS-solut) sydänlihassoluiksi. Tutkimuksessa selvitettiin adrenaliinin esialtistuksen vaikutusta tiettyjä geenivirheitä (LQTS ja CPVT) kantavien sydänlihassolujen toimintaan. Lisäksi selvitettiin eri lääkeaineiden vaikutusta HCM-geenivirhettä kantaviin soluihin. Tutkimuksessa havaittiin HCM-soluissa pienempi syketaajuuden muutos kuin terveissä sydänlihassoluissa lääkealtistusten jälkeen. Muita sykepoikkeavuuksia ei havaittu. Adrenaliinikokeissa LQTS- sekä CPVT-solulinjoilla havaittiin tutkimusolojen aiheuttavan suuremman syketaajuuden muutoksen kuin itse lääkeaineen lisäys. Yhteenvetona nämä potilaista tuotetut sydänlihassolumallit tarjoavat erinomaisen mallin sydänsairauksien tutkimiselle, mutta olosuhteiden ja käytettyjen menetelmien optimointi on kriittistä luotettavien ja käyttökelpoisten tulosten takaamiseksi.