Cr\u00e9dito: Unsplash\/CC0 Dominio p\u00fablico <\/p>\n
A\u00fan no se sabe en qu\u00e9 medida las interacciones entre diferentes tipos de c\u00e9lulas del coraz\u00f3n influyen en el ritmo card\u00edaco normal y posiblemente desencadenan arritmias potencialmente mortales. Un nuevo m\u00e9todo de medici\u00f3n desarrollado en la Universidad de Berna combina por primera vez el registro \u00f3ptico y el\u00e9ctrico de la activaci\u00f3n ventricular card\u00edaca que, junto con la optogen\u00e9tica, permitir\u00e1 encontrar respuestas integrales a estas preguntas. <\/p>\n
La funci\u00f3n normal del coraz\u00f3n se basa en un marcapasos que genera impulsos el\u00e9ctricos (\u00abpotenciales de acci\u00f3n\u00bb) que se propagan r\u00e1pidamente por todo el m\u00fasculo card\u00edaco, donde desencadenan la contracci\u00f3n que conduce al latido del coraz\u00f3n. En el pasado, se supon\u00eda que la propagaci\u00f3n de los potenciales de acci\u00f3n estaba controlada exclusivamente por las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco. Sin embargo, hallazgos recientes sugieren que otros tipos de c\u00e9lulas del coraz\u00f3n, como las c\u00e9lulas del tejido conectivo (\u00abfibroblastos\u00bb) y los macr\u00f3fagos, pueden afectar adicionalmente la propagaci\u00f3n del potencial de acci\u00f3n y, por lo tanto, desempe\u00f1ar un papel importante en la determinaci\u00f3n de la funci\u00f3n card\u00edaca. Estos hallazgos se obtuvieron mediante un nuevo m\u00e9todo llamado optogen\u00e9tica que utiliza la luz para controlar el comportamiento el\u00e9ctrico de tipos de c\u00e9lulas definidos como los fibroblastos, lo que permite evaluar su participaci\u00f3n en el proceso de activaci\u00f3n card\u00edaca.<\/p>\n
Para permitir estudios optogen\u00e9ticos completos con corazones, los investigadores dirigidos por Stephan Rohr, del Departamento de Fisiolog\u00eda de la Universidad de Berna, desarrollaron un nuevo sistema experimental llamado \u00abSistema de estimulaci\u00f3n y medici\u00f3n optoel\u00e9ctrica panor\u00e1mica (POEMS)\u00bb. El sistema POEMS es el primero en permitir mediciones y estimulaci\u00f3n \u00f3pticas y el\u00e9ctricas simult\u00e1neas que se extienden sobre toda la superficie ventricular de los corazones de los ratones. Se espera que los resultados obtenidos con el sistema abran nuevas perspectivas en el estudio de la funci\u00f3n card\u00edaca normal y la investigaci\u00f3n de los mecanismos que causan las arritmias card\u00edacas. El estudio que describe el sistema se public\u00f3 en la revista Nature Communications.<\/p>\n
\u00bfLas c\u00e9lulas del tejido conjuntivo son causa de arritmias card\u00edacas?<\/p>\n
Los experimentos de cultivo celular han demostrado previamente que las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco se comunican con las c\u00e9lulas card\u00edacas activadas. fibroblastos por medio de se\u00f1ales el\u00e9ctricas y que esta interacci\u00f3n conduce a arritmias card\u00edacas. Sin embargo, a\u00fan se desconoce si este mecanismo tambi\u00e9n es operativo en corazones intactos porque los m\u00e9todos electrofisiol\u00f3gicos convencionales no son adecuados para investigar esta cuesti\u00f3n.<\/p>\n
La falta de enfoques experimentales adecuados se supera hoy en d\u00eda con la optogen\u00e9tica que permite una investigaci\u00f3n directa interrogaci\u00f3n de la presencia y las consecuencias funcionales de las interacciones celulares entre las c\u00e9lulas musculares y no musculares del coraz\u00f3n. La presencia de comunicaci\u00f3n el\u00e9ctrica directa se puede evaluar permitiendo que tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficas, como los fibroblastos, expresen los llamados \u00abinformadores de voltaje optogen\u00e9ticos\u00bb. Por otro lado, las consecuencias funcionales de dicho acoplamiento pueden investigarse expresando \u00abactuadores de voltaje optogen\u00e9ticos\u00bb en estas c\u00e9lulas y observando los efectos de la activaci\u00f3n de la luz en la electrofisiolog\u00eda de todo el coraz\u00f3n. En la actualidad, realizar experimentos optogen\u00e9ticos es complejo y requiere muchos equipos. Adem\u00e1s, no es posible combinar experimentos basados en electrodos con estudios \u00f3pticos, lo que limita severamente el rango de experimentos posibles.<\/p>\n
El sistema POEMS crea nuevas posibilidades<\/p>\n
\u00abCon nuestro sistema POEMS, todos estas desventajas se han superado, ya que toda la superficie de los ventr\u00edculos est\u00e1 cubierta con una combinaci\u00f3n de sitios de medici\u00f3n y estimulaci\u00f3n \u00f3pticos y el\u00e9ctricos, lo que permite combinaciones libres de ambas modalidades\u201d, explica el profesor Stephan Rohr, autor principal del estudio. El n\u00facleo del nuevo sistema POEMS consiste en una copa del tama\u00f1o de corazones de rat\u00f3n con su superficie interior revestida por 294 fibras \u00f3pticas y 64 electrodos. Todas las fibras \u00f3pticas y los electrodos se pueden configurar individualmente como sitios de medici\u00f3n y estimulaci\u00f3n, lo que permite una adaptaci\u00f3n precisa de los experimentos individuales a los requisitos espec\u00edficos del indicador optogen\u00e9tico y el actuador utilizados en un experimento determinado.<\/p>\n
Panor\u00e1mico \u00f3ptico y el\u00e9ctrico simult\u00e1neo las mediciones de la activaci\u00f3n card\u00edaca utilizando corazones de rat\u00f3n estimulados que expresan reporteros de voltaje optogen\u00e9tico demostraron que el sistema POEMS proporciona, independientemente de la modalidad de medici\u00f3n, mediciones congruentes y altamente precisas de la propagaci\u00f3n del potencial de acci\u00f3n ventricular con diferencias entre los tiempos de activaci\u00f3n determinados \u00f3ptica y el\u00e9ctricamente de menos de un milisegundo. Yendo m\u00e1s all\u00e1, el sistema POEMS fue dise\u00f1ado con el objetivo de permitir una experimentaci\u00f3n sencilla y eficiente. \u00abCon nuestro enfoque de ‘soltar y listo’, los experimentos pueden comenzar inmediatamente despu\u00e9s de colocar el rat\u00f3n aislado en el contenedor de medici\u00f3n\u00bb, dice el coautor del estudio Michael Rieger. , quien desarroll\u00f3 el sistema junto con otros miembros del Departamento de Fisiolog\u00eda. El tratamiento suave de los corazones que aumenta la tasa de \u00e9xito de los experimentos, as\u00ed como el mayor contenido de informaci\u00f3n proporcionado por el sistema POEMS, tambi\u00e9n es relevante con respecto a los principios de las 3R (reemplazar, reducir, refinar) porque la cantidad de experimentos con animales necesarios para responder una pregunta determinada puede reducirse sustancialmente.<\/p>\n
\u00abCon el sistema POEMS implementado, actualmente estamos investigando la cuesti\u00f3n candente de si las arritmias card\u00edacas tambi\u00e9n pueden ser causadas por c\u00e9lulas no musculares, como las c\u00e9lulas del tejido conectivo activado\u00bb, dice Stephan Rohr. Si este fuera el caso, abrir\u00eda nuevas v\u00edas para el tratamiento de las arritmias card\u00edacas, ya que los tipos de c\u00e9lulas diferentes de las c\u00e9lulas musculares pueden convertirse en objetivos para las terapias antiarr\u00edtmicas. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El modelado computacional de todo el coraz\u00f3n proporciona informaci\u00f3n para el tratamiento individualizado M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Michael Rieger et al, Habilitaci\u00f3n de estudios optogen\u00e9ticos completos de corazones de rat\u00f3n mediante estimulaci\u00f3n y mapeo panor\u00e1mico optoel\u00e9ctrico simult\u00e1neos , Comunicaciones de la naturaleza (2021). DOI: 10.1038\/s41467-021-26039-8 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Communications <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Berna Cita<\/strong>: Seguimiento \u00f3ptico y el\u00e9ctrico simult\u00e1neo de la actividad card\u00edaca ( 2021, 5 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-10-simultaneous-optical-electrical-tracking-heart.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: Unsplash\/CC0 Dominio p\u00fablico A\u00fan no se sabe en qu\u00e9 medida las interacciones entre diferentes tipos de c\u00e9lulas del coraz\u00f3n influyen en el ritmo card\u00edaco normal y posiblemente desencadenan arritmias potencialmente mortales. Un nuevo m\u00e9todo de medici\u00f3n desarrollado en la Universidad de Berna combina por primera vez el registro \u00f3ptico y el\u00e9ctrico de la activaci\u00f3n … Continuar leyendo \u00abSeguimiento \u00f3ptico y el\u00e9ctrico simult\u00e1neo de la actividad card\u00edaca\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1349","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1349","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1349"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1349\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1349"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1349"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1349"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}