Mesures du courant ionique

Tests avec la technique du patch-clamp manuelle : mesures du courant ionique

Points saillants :

• Technique du patch-clamp manuelle

• Cellules primaires du muscle cardiaque ou lignées cellulaires transfectées

• Réalisé à la température physiologique

• Criblages (non conformes aux BPL, type d’étude rapide) aussi offerts

• Courants possibles :

courant sodique cardiaque (INa)

• courants potassiques cardiaques (IKs, IKr, IKur)

• courants calciques cardiaques (ICa-L, ICa-T)

• courants d’échange (INaCa (NCX1) et INaK)

• courants des canaux sodiques potentiel-dépendants dans le SNC (INa)

• courants des canaux potassiques potentiel-dépendants dans le SNC (IK)

• courants INa, ICa, IK dans les muscles lisses

• courants INa, ICa, IK dans les cellules endothéliales et épithéliales

Données sur le courant de la lignée cellulaire LNCaP transfectée avec le gène TRPV6 pour mesurer les courants activés après déplétion des stocks de calcium (Icrac). Les courants ont été enregistrés après l’application de tensions.

Mesure des courants ioniques sur les cellules natives ou transfectées

HEK293, LNCaP, CHO ou cellules cardiaques isolées

Technique du patch-clamp manuelle, cellules entières

Avant le dépôt de la demande d’autorisation (conforme aux BPL) ou études exploratoires (les criblages ne respectent pas les BPL)

Les mesures de l’amplitude et de la cinétique du courant qui passe dans les cellules entières permettent de vérifier le résultat des interactions entre un produit étudié et un courant ionique particulier. Le test peut servir à révéler le mécanisme sous-jacent au bloc des canaux ioniques au moyen du produit étudié, par exemple, ou pour confirmer la nature d’une cible lorsqu’on croit que l’inhibition d’un canal ionique fait partie d’un mécanisme efficace. Les expériences sont réalisées sur des systèmes de transfection hétérologue, sur des cellules fraîchement isolées (cultures primaires) ou sur des tissus préparés précisément à cet effet (coupes cérébrales).

Plan de l’étude :

  • Nombre de cellules exposées au produit à l’étude : 7 (criblages : 3)
  • Nombre de concentrations de produit à l’étude : 4 (criblages : 3)
  • Méthode d’exposition du produit à l’étude : concentrations cumulatives dans une perfusion à circuit fermé ou perfusion continue de concentrations individuelles
  • Protocoles d’impulsion électrique sur mesure en fonction du courant ionique à mesurer
  • L’étude s’appuie sur des contrôles positifs, négatifs et du composé

Résultats de l’étude :

  • Évaluation quantitative de l’inhibition du courant ionique, type de bloc, etc.
  • Détermination de la valeur de IC50 (le cas échéant)
  • Analyse à la fois de l’amplitude et de la cinétique du courant comme des indicateurs de l’inhibition
  • Rapport imprimé et électronique conforme aux critères de la FDA et prêt pour la demande d’autorisation par voie électronique pour mettre le médicament en marché
  • Interprétation holistique d’un signal positif qui tient compte de toutes les autres données

Recommandation de lectures :

  1. K. Jurkat-Rott et F. Lehmann-Horn, Current Pharmaceutical Biotechnology: The Patch Clamp Technique in Ion Channel Research, 2004, 5, pp. 387-395
  2. Frances M. Ashcroft, « From Molecule to Malady », Nature, vol. 440, 23, 2003.