A number of respiratory patients receive combined bronchodilator (BD) treatment including beta2-sympathomimetics (ß2-SM), parasympatholytics and/or methylxanthines. Fenoterol and salbutamol are also used as doping substances. A long-term use of ß2-SM, parasympatholytics and methylxanthines may result in the development of cardiomyopathy (CMP), chronic heart failure (CHF), arrhytmias (CA) or sudden cardiac death. The effects of single BD molecules were studied previously using animal models. However, little is known about the combined effect of more classes of BD drugs on human cardiomyocytes and cardiac functions. We propose an in vitro study of single molecules as well as combined regimens of BD drugs ́ effects on human cardiomyocytes differentiated from pluripotent stem cells of embryonal origin. Parallel series of experiments will be performed on cardiac cells differentiated from skin biopsy-derived stem cells of patients diagnosed with a CMP, CHF or CA receiving long-term BD treatment. We will focus on arrhytmogenic and inotropic side effects of single BD molecules and combined BD

Řada pneumologických pacientů užívá kombinace bronchodilatačních (BD) léků (skupiny beta2-sympatomimetik (ß2-SM), parasympatolytik, metylxantinů). Fenoterol a salbutamol jsou zneužívány i jako dopingové látky pro předpokládané anabolické účinky. Při dlouhodobém užívání ß2-SM, parasympatolytik a metylxantinů u některých osob může vzniknout kardiomyopatie, chronické srdeční selhání, arytmie či náhlá srdeční smrt. Efekty některých BD léků jsou popsány ze zvířecích modelů; málo je známo o kombinovaném účinku více tříd současně užívaných BD molekul na funkci kardiomyocytů a srdce. Účelem studie je laboratorními in vitro testy objasnit funkci BD léků jednotlivě i v kombinaci na celulární úrovni na humánní kardiomyocyty z embryonálních buněčných kultur i z buněk indukovaných z kožní biopsie pacientů se známou srdeční patologií. Zkoumán bude hlavně arytmogenní a (pozitivně či negativně) inotropní efekt BD molekul. Při průkazu nežádoucích efektů stávající BD léčby bude testován efekt alternativních BD molekul s cílem nalezení léčby s lepším bezpečnostním profilem (personalizovaná léčba).

• Klíčová slova
• arytmie, chronické srdeční selhání, kmenové buňky, stem cells, personalizovaná medicína, kardiomyopatie, cardiomyopathy, chronic heart failure, personalized treatment, kardiomyocyty, bronchodilatační léčba, bronchodilator treatment, human cardiomyocytes, arrhytmias,

• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR