Projekti

CardSiPop - Kantasoluista erilaistettujen sydänsolujen in silico-populaatiot lääketurvallisuuden määrittämiseksi

Tämän projektin päämääränä on kehittää menetelmiä tuottaa in silicomallipopulaatioita terveistä ja erilaisista sairausspesifisistä sydänsoluista, jotka on erilaistettu indusoituista pluripotentteista kantasoluista (hiPSC-CM). Virtuaalisten solupopulaatioiden avulla (i) selvitämme luonnollisen elektrofysiologisen vaihtelun syitä sekä (ii) mahdollistamme laajan mittakaavan yhdistetyn in silico/in vitro lääkeaineanalyysit, pyrkien näin parantamaan lääkekehitys- ja turvallisuustestausmenetelmiä.

Tavoite ja tehtävät

Potilaan omista soluista indusoituja pluripotentteja kantasoluja (hiPSC) voidaan erilaistaa erityyppisiksi soluiksi, esim. sydänsoluiksi (hiPSC-CM). Näin tuotetut sydänsolut mahdollistavat uudenlaisen lääketestauksen: potilaan kantamat geneettiset mutaatiot ilmenevät myös näissä ja solujen patologinen käyttäytyminen on samankaltaista. Tuotettujen solujen elektrofysiologia on kuitenkin vaihtelevaa eivätkä uusimmatkaan ns. high-throughput in vitro mittausmenetelmät tuota tietoa lääkkeen toiminnan taustalla vaikuttavista (mahdollisesti sydäntoksisista) ionivirroista.

hiPSC-CM-elektrofysiologian matemaattiset mallimme mahdollistavat soluelektrofysiologian tietokonesimuloinnin, jolla tutkimme solujen toimintaan liittyviä biofysikaalisia mekanismeja. Kokeellisesti kalibroitujen hiPSC-CM-mallipopulaatioiden avulla voimme tehdä massiivisia simulaatioita mutaatioista ja sairauksien vaikutuksista hiPSC-CM-elektrofysiologiaan, sekä tutkia lääkkeiden turvallisuutta.

Rahoituslähde

Suomen Akatemia

Yhteyshenkilöt

Michelangelo Paci

Ryhmänjohtaja

michelangelo.paci [at] tut.fi

+358 50 447 9056