新模型将心脏研究结果从动物转化为人类

导读加州大学戴维斯分校健康科学家团队开发了一种新的预测模型,可将不同动物物种的心脏研究结果转化为人类特定的见解。该模型可以帮助加速药物

加州大学戴维斯分校健康科学家团队开发了一种新的预测模型,可将不同动物物种的心脏研究结果转化为人类特定的见解。该模型可以帮助加速药物开发过程,从而为心脏疾病(如心律不齐(心律失常))带来新的治疗方法。

在今天发表在《科学进展》上的论文中,研究人员展示了一组用于绘制小鼠、兔和人类心脏细胞电活动的翻译器。

“近几十年来,基础研究、转化研究和临床研究的共同努力极大地帮助了我们对疾病机制的理解,但仍然存在许多挑战,”加州大学戴维斯分校医学院药理学助理教授、该研究的主要作者 Stefano Morotti 说。研究。“一个主要挑战是将动物模型的测试和试验结果转化为人类应用。”

不同动物物种的差异会影响研究结果

动物研究在评估新的心脏疗法的有效性和安全性方面仍然至关重要。然而,不同物种之间存在显着的结构和功能差异。这些包括心脏的大小和形状,以及心率,例如,老鼠的心率比人类快十倍。

了解这些差异的规模对于开发针对心脏病患者的抗心律失常治疗非常重要。

“物种间差异的影响在制药领域很重要,人们越来越担心在动物身上测试的药物的安全性和有效性,”莫罗蒂说。

将发现从一个物种转化为另一个物种

在进行人体临床试验之前,研究人员大多使用小鼠和兔子等小型哺乳动物来研究心脏的电机制,称为电生理反应。尽管存在遗传相似性,哺乳动物之间心脏功能的差异在器官和细胞水平上都很明显。

研究小组模拟了小鼠、兔子和人类心肌细胞的计算机模型,以创建一组翻译器来绘制跨物种的电生理反应。他们建立了一个系统,允许他们将在动物身上获得的测量结果转化为人类。这些可能包括药物的影响、心率不规则或心脏病引起的改变。

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