Modelado del comportamiento eléctrico de los cardiomiocitos y cardiomiocitos derivados de células madre con mutaciones asociadas al síndrome LQT1

Abstract

[ES] En el presente TFG se pretende modificar los modelos existentes del potencial de acción ventricular humano y de hiPSC-CMs para estudiar y comparar el efecto de una mutación relacionada con el síndrome QT largo tipo 1 (LQTS1). El análisis de los efectos de dicha mutación se realizará mediante simulación por computador. Los modelos implementados serán integrados en una interfaz gráfica de usuario que facilite la fijación de parámetros, la simulación y la visualización de resultados. Ésta herramienta es de gran utilidad para el grupo de investigación en el cual se ha desarrollado el presente TFG. Los modelos modificados reproducen en gran medida las características del PA de los cardiomiocitos derivados de hiPSC obtenidos experimentalmente de paciente con el síndrome de LQT1. El estudio ha revelado importantes cambios en la dinámica de una de las corrientes iónicas (IKs) responsables de la repolarización de los cardiomiocitos como consecuencia de la mutación. Además, el presente TFG pone de manifiesto la utilidad y aplicabilidad de los modelos de hiPSC-CMs para el estudio del efecto de mutaciones en células ventriculares humanas.

[CA] En el present TFG es pretén modificar els models existents del potencial d'acció ventricular humà i de hiPSC-CMs per a estudiar i comparar l'efecte d'una mutació relacionada amb la síndrome QT llarg tipus 1 (LQTS1) . L'anàlisi dels efectes de la dita mutació es realitzarà per mitjà de simulació per computador. Els models implementats seran integrats en una interfície gràfica d'usuari que facilite la fixació de paràmetres, la simulació i la visualització dels resultats. Els models modificats reproduïxen en gran manera les característiques del PA dels cardiomiòcits derivats de hiPSC obtinguts experimentalment de pacient amb la síndrome de LQT1. L'estudi ha revelat importants canvis en la dinàmica d'una dels corrents iònics (IKs) responsables de la despolarització i repolarització dels cardiomiòcits com a conseqüència de la mutació en un dels canals responsables de dites corrents. A més, el present TFG posa de manifest la utilitat i aplicabilitat dels models de hiPSCCMs per a l'estudi de l'efecte de mutacions en cèl·lules ventriculars humanes.

[EN] The present TFG aims at modifying existing models of human ventricular action potential and hiPSCCMs to study and compare the effects of a mutation associated with long QT syndrome type 1 (LQTS1). The analysis of the effects of such mutation will be made by means of computer simulations. The implemented models will be integrated into a graphical user interface, which facilitates the setting of parameters, simulation and visualization of results. This tool is useful for the research group, which developed the present TFG. The modified models reproduce the characteristics of the action potential of cardiomyocytes derived from hiPSC obtained experimentally from patient with LQT1 syndrome. The study has revealed significant changes in the dynamics of one of the ionic currents (IKs) responsible for repolarization of cardiomyocytes as a result of the mutation. Furthermore, the present TFG demonstrates the usefulness and applicability of the models hiPSC-CMs to study the effect of mutations in human ventricular cells.