Herz-auf-dem-Chip aus dem Bioprinter zur Medikamentenbewertung
2022
Universidad de Extremadura, Badajoz, Spanien
Ziel dieser Studie war die Entwicklung eines benutzerfreundlichen Bioprinting-Setups, welches die Physiologie von aus humanen pluripotenten Stammzellen gewonnenen Kardiomyozyten (hiPSC-CMs) nur minimal beeinträchtigt. In jeder Phase wurde das neue Verfahren mit dem traditionellen Ansatz (manuelles Pipettieren) verglichen, um die Zuverlässigkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Zunächst wurde das elektrophysiologische Verhalten von hiPSC-CMs, die mit der Bioprinting-Technik und gängigen Hydrogelen und deren Vorläuferlösungen plattiert wurden, mit traditionell manuell plattierten Zellen unter Verwendung einer gängigen Matrix (Fibronektin) verglichen. Um die Eignung der Bioprinting-Technik für die Bewertung von Arzneimitteltests zu demonstrieren, wurden die hiPSC-CMs mit dem Bioprinter oder mit der herkömmlichen Methode (manuelles Pipettieren) plattiert und mit drei zuvor gut charakterisierten Arzneimitteln (E4031, Flecainid und Nifedipin) behandelt. Die Elektrophysiologie dieser Zellen wurde mit der optischen Hochdurchsatzplattform CellOPTIQ® bewertet. Die Reaktion der biogeprinteten oder manuell plattierten Zellen auf E4031, Nifedipin und Flecainid war in beiden Fällen erwartungsgemäß, was einen weiteren Beweis für die Nützlichkeit des CellOPTIQ®-Systems darstellt. Die Ergebnisse bilden somit die Grundlage für eine auf Bioprinting basierende Strategie, bei der Bioprinting- und Substratmodifizierungsmethoden eingesetzt werden, um traditionelle manuelle Kulturverfahren für die Bewertung von Arzneimitteln im Hochdurchsatz zu ersetzen.
A bioprinted heart-on-a-chip with human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes for drug evaluation
Maria P. Hortigon-Vinagre
Eingestellt am: 14.04.2022
[1] https://www.mdpi.com/2306-5354/9/1/32
