Entwicklung eines CaV1.3-Kanal-Assays mithilfe optogenetischer Methoden

CaV1.3 ist ein spannungsabhängiger L-Typ-Calciumkanal und ein wichtiges therapeutisches Zielmolekül in der Wirkstoffforschung. Es wurde gezeigt, dass eine Reihe von Wirkstoffen zustandsabhängige Wirkungen auf CaV1.3-Kanäle ausüben, d. h. die Wirksamkeit dieser Wirkstoffe variiert in Abhängigkeit von der Spannung über die Membran (Vm) und der sich daraus ergebenden Änderung des Kanalzustands (offen, geschlossen, inaktiviert). Dies bietet wahrscheinlich die äußerst erwünschte Selektivität für pathologisch überaktivierte CaV1.3-Kanäle. Folglich besteht ein wachsender Bedarf an der Entwicklung von Hochdurchsatz-Assays zur Beurteilung der Wirkung von Kanalblockern unter verschiedenen Bedingungen.

Derzeitige für diesen Kanal zur Verfügung stehende Screening-Techniken nutzen entweder elektrophysiologische oder fluorometrische Methoden, bei denen das Membranpotenzial durch Kalium-Zugabe moduliert wird – doch beide Ansätze gehen mit erheblichen Einschränkungen einher.

In dieser Studie demonstrieren wir die neuartige Anwendbarkeit optogenetischer Werkzeuge auf dem FLIPR System, um mithilfe der reversiblen und präzisen Modulation der Membranspannung Screenings von zustandsabhängigen Calciumkanalblockern durchzuführen.

Entwicklung eines Cav 1.3-Kanal-Assays mithilfe optogenetischer Methoden auf dem FLIPR Tetra System