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Effects of Electrical Stimulation on hiPSC-CM Responses to Classic Ion Channel Blockers.

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Abstract:

:Human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hiPSC-CMs) hold great potential for personalized cardiac safety prediction, particularly for that of drug-induced proarrhythmia. However, hiPSC-CMs fire spontaneously and the variable beat rates of cardiomyocytes can be a confounding factor that interferes with data interpretation. Controlling beat rates with pacing may reduce batch and assay variations, enable evaluation of rate-dependent drug effects and facilitate the comparison of results obtained from hiPSC-CMs with those from adult human cardiomyocytes. As electrical stimulation (E-pacing) of hiPSC-CMs has not been validated with high-throughput assays, herein, we compared the responses of hiPSC-CMs exposed to classic cardiac ion channel blockers under spontaneous beating and E-pacing conditions utilizing microelectrode array (MEA) technology. We found that compared to spontaneously beating hiPSC-CMs, E-pacing: 1) reduced overall assay variabilities; 2) showed limited changes of field potential duration (FPD) to pacemaker channel block; 3) revealed reverse rate dependence of multiple ion channel blockers on FPD; 4) eliminated the effects of sodium channel block on depolarization spike amplitude and spike slope due to a software error in acquiring depolarization spike at cardiac pacing mode. MEA optogenetic pacing and current clamp recordings at various stimulation frequencies demonstrated rate-dependent block of sodium channels in hiPSC-CMs as reported in adult cardiomyocytes. In conclusion, pacing enabled more accurate rate- and concentration-dependent drug effect evaluations. Analyzing responses of hiPSC-CMs under both spontaneously beating and rate-controlled conditions may help better assess the effects of test compounds on cardiac electrophysiology and evaluate the value of the hiPSC-CM model.

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TOXICOLOGICAL SCIENCES

TOXICOL SCI
最新影响因子:3.703 期刊ISSN:1096-6080 CiteScore:4.16
出版周期:Monthly 是否OA:YES 出版年份:1998

期刊官方网址:http://toxsci.oxfordjournals.org/

期刊投稿地址:http://mc.manuscriptcentral.com/toxsci

自引率:6.30% 研究方向:医学-毒理学
出版地区:UNITED STATES

SCI期刊coverage:Science Citation Index Expanded(科学引文索引扩展)

NCBI查询:PubMed Central (PMC)链接全文检索(pubmed central)

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TOXICOLOGICAL SCIENCES 期刊简介

英文简介:

Toxicological Sciences publishes research articles that are broadly relevant to assessing the potential adverse health effects resulting from exposure of human or animals to chemicals drugs natural products or synthetic materials. Manuscripts are published in all areas of toxicology both descriptive and mechanistic as well as interpretive or theoretical investigations that elucidate the risk assessment implications of exposure to toxic agents alone or in combination. Studies may involve experimental animals or human subjects or they may focus on in vitro methods or alternatives to the use of experimental animals. Presenting Articles on Toxicologic studies which are structural biochemical or functional in nature Investigations of the effects of dose route of exposure metabolism or species on toxic responses Statistical or mechanism-based approaches to risk assessment. New methods in toxicology. Featured Sections Original research articles short communications Symposium summaries Workshop or Roundtable summaries Reviews Commentaries Research Areas Include Biochemical toxicology pharmacokinetics pharmacodynamics Reproductive and developmental toxicology carcinogenesis Immunotoxicology neurotoxicology pulmonary toxicology In vitro methods alternatives to experimental animals Safety evaluation risk assessment.

中文简介:(来自Google、百度翻译)

毒理学发表的研究文章与评估人类或动物接触化学药物、天然产品或合成材料可能对健康造成的不利影响有着广泛的相关性。在毒理学的所有领域,无论是描述性的还是机械性的,以及解释性的或理论性的调查中都发表了手稿,阐明了单独或结合接触有毒物质的风险评估影响。研究可能涉及实验动物或人类实验对象,也可能侧重于体外方法或实验动物使用的替代方法。发表毒理研究的文章,这些毒理研究属于结构性生化或功能性研究,研究暴露代谢或物种的剂量路线对毒性反应的影响,统计或基于机制的风险评估方法。毒物学的新方法。主要研究章节原始文章短通讯研讨会摘要研讨会或圆桌总结评论评论领域包括生化毒物学药物动力学药物动力学生殖和发育毒物学致癌免疫毒物学神经毒物学肺毒物学实验动物安全评价风险评估的替代方法。

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TOXICOLOGICAL SCIENCES 投稿经验

(由下方点评分析获得,5人参与,1587人阅读)

  • 偏重的研究方向:
  • 投稿录用比例:
    40.00%(计算公式:参与点评网友投稿录用人数/总点评网友人数×100%)
  • 审稿速度:
    平均2.75个月的审稿周期(非官方数据)

最新评论(不代表本站观点)

  • avatar

    liting7111

    研究方向:医药科学 预防医学 卫生毒理

    审稿时间: 2个月内

    一审大修,二审小修速度都很快,还当选封面。专家审稿一件非常细致,大家需要认真回答问题。祝大家都有好运!
    2020-04-23
  • avatar

    liting7111

    接收了,审稿很快,大概20多年就有结果,审稿认真,意见也中肯,大修花了一个月不到修回,提交三分钟就接收了,工作效率非常高。
    2020-01-05
  • avatar

    liting7111

    审稿时间: 2个月内 接受率: 比较困难(25%命中)

    请教各位前辈,杂志收版面费吗?接收后一般多久能在pubmed上面查到?
    2019-06-11
  • avatar

    liting7111

    研究方向:毒理

    审稿时间: 6个月内 接受率: 比较困难(25%命中)

    3月初投稿,审稿一个月被拒,审稿意见写了三大页,审稿人很负责,我另外一个师兄去年年底投稿,中间几次大修,折腾到今年4月份接收了。
    2019-04-23
  • avatar

    liting7111

    研究方向:医药科学 预防医学 卫生毒理

    审稿时间: 1个月内

    投稿后,会在一个月内收到反馈,大修,要求在30天内重新提交,如果来不及修改,可以申请延期。
    2019-04-10

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