Mit den aus Stammzellen gezüchteten Herzzellen lassen sich Erkrankungen wie Herzrhythmusstörungen, aber auch Auswirkungen von Arzneimitteln auf das Herz sozusagen im Miniaturformat untersuchen. Bei der Züchtung aus Stammzellen wissen die Forscher jedoch nicht sofort, welche Zelltypen des Herzens sich in der Petrischale entwickeln, z.B. Vorhofzellen, Herzkammerzellen oder Sinusknotenzellen. Herzrhythmusstörungen werden jedoch durch Fehlfunktionen in bestimmten Bereichen des Herzens verursacht. Zur Unterscheidung der Zelltypen z.B. müssen daher die Forscher die elektrische Aktivität der Zellen messen können. Dafür musste man bislang aufwändig Mikroelektroden verwenden, die elektrische Potenziale von den Zellen ableiten. Damit ließen sich jedoch nur relativ wenige Zellen untersuchen.

Mit der neuen Methode wird Fluoreszenz-DNA von Tiefseequallen und zusätzlich eine Promotorregion in die Herzzellen eingebracht, womit sie selbst Sensorproteine herstellen können. Unter Anregung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge fluoreszieren die Zellen, was sich mit einer Kamera aufzeichnen lässt. Mit Hilfe der Promotorregion können die Forscher entscheiden, welcher Zelltyp das Sensorprotein ausbilden soll und welcher nicht. So lassen sich die elektrischen Signale des gewünschten Zelltyps gesondert untersuchen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass hunderte und gar tausende Zellen pro Tag untersuchen lassen. Mit dem Verfahren lassen sich zudem Medikamententests auf Kardiotoxizität in größerem Stil durchführen.

Orginalpublikation:
Z. Chen, W. Xian, M. Bellin, T. Dorn, Q. Tian, A. Goedel, L. Dreizehnter, C. M. Schneider, D. Ward-van Oostwaard, J. King Man Ng, R. Hinkel, L. S. Pane, C. L. Mummery, P. Lipp, A. Moretti, K.-L. Laugwitz, D. Sinnecker (2016): "Subtype-specific promoter-driven action potential imaging for precise disease modelling and drug testing in hiPSC-derived cardiomyocytes"; Eur Heart J.

Quelle:
http://www.bionity.com/de/news/159593/leuchtende-herzzellen.html?WT.mc_id=ca0264