Induced pluripotent stem cells used to reveal drug actions in a long QT syndrome family with complex genetics
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the basis for differential responses to drug therapies remains a challenge despite advances in genetics and genomics. Induced pluripotent stem cells (iPSCs) offer an unprecedented opportunity to investigate the pharmacology of disease processes in therapeutically and genetically relevant primary cell types in vitro and to interweave clinical and basic molecular data. We report here the derivation of iPSCs from a long QT syndrome patient with complex genetics. The proband was found to have a de novo SCN5A LQT-3 mutation (F1473C) and a polymorphism (K897T) in KCNH2, the gene for LQT-2. Analysis of the biophysics and molecular pharmacology of ion channels expressed in cardiomyocytes (CMs) differentiated from these iPSCs (iPSC-CMs) demonstrates a primary LQT-3 (Na(+) channel) defect responsible for the arrhythmias not influenced by the KCNH2 polymorphism. The F1473C mutation occurs in the channel inactivation gate and enhances late Na(+) channel current (I(NaL)) that is carried by channels that fail to inactivate completely and conduct increased inward current during prolonged depolarization, resulting in delayed repolarization, a prolonged QT interval, and increased risk of fatal arrhythmia. We find a very pronounced rate dependence of I(NaL) such that increasing the pacing rate markedly reduces I(NaL) and, in addition, increases its inhibition by the Na(+) channel blocker mexiletine. These rate-dependent properties and drug interactions, unique to the proband's iPSC-CMs, correlate with improved management of arrhythmias in the patient and provide support for this approach in developing patient-specific clinical regimens.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».