Profilazione meccanicistica multiparametrica di farmaci inotropi in cardiomiociti primari umani adulti
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- L’effetto dei farmaci non cardiaci sulla contrattilità cardiaca può portare a gravi eventi avversi. Inoltre, i programmi di trattamento dell’insufficienza cardiaca hanno avuto un successo limitato e questa area terapeutica rimane una delle principali esigenze mediche insoddisfatte. Le sfide della valutazione dell’effetto dei farmaci sulla contrattilità cardiaca indicano il fondamentale valore traslazionale degli attuali modelli preclinici. Pertanto, abbiamo cercato di sviluppare un modello di contrattilità di cardiomiociti primari umani adulti che può fornire un approccio preclinico e preclinico alla previsione simultanea di effetti inotropi inotropi inotropi (accorciamento del sarcomero) e generazione di dati multiparametro per profilare diversi meccanismi d’azione basati su un cluster. analisi di un insieme di 12 parametri di restringimento.
- Segnaliamo che 17 inotropi positivi e 9 negativi con diversi meccanismi d’azione hanno prodotto rispettivamente aumenti e diminuzioni dipendenti dalla concentrazione nel troncamento del sarcomero. È interessante notare che la lettura multiparametrica ha consentito la differenziazione degli inotropi che agiscono attraverso meccanismi separati. Il raggruppamento gerarchico dei parametri di contrattilità transitoria, combinato con l’analisi delle componenti principali, ha consentito la classificazione di sottoinsiemi di inotropi positivi e negativi in una modalità correlata al meccanismo. Pertanto, un modello contrattile di cardiomiociti umani potrebbe facilitare accuratamente il processo decisionale consapevole basato su meccanismi meccanicistici, gestione del rischio e scoperta di molecole con il profilo farmacologico più desiderabile per la correzione dell’insufficienza cardiaca.
Misurazione dell’ipertrofia nei cardiomiociti primari di ratto neonatale e nei cardiomiociti umani derivati da iPSC.
- Nel cuore, l’ipertrofia ventricolare sinistra è inizialmente un meccanismo adattativo che aumenta lo spessore della parete per mantenere la normale gittata cardiaca e la normale funzionalità in caso di malattia coronarica o ipertensione. L’ipertrofia del cuore si sviluppa in risposta alla pressione e al sovraccarico di volume, ma può essere osservata anche nelle cardiomiopatie ereditarie. Man mano che si ispessisce, la parete diventa più rigida, rendendo difficile la distribuzione del sangue ossigenato al resto del corpo. A causa delle complesse reti di segnalazione e trascrizione cellulare coinvolte nella determinazione dello stato ipertrofico, sono stati sviluppati diversi sistemi modello per comprendere meglio i fattori scatenanti molecolari della malattia.
- Linee cellulari di cardiomiociti immortalati, roditori primari e modelli animali più grandi hanno aiutato a comprendere i meccanismi patologici alla base dell’ipertrofia cardiaca. Vengono utilizzati anche cardiomiociti pluripotenti indotti derivati da cellule staminali, che hanno l’ulteriore vantaggio di fornire l’accesso a campioni umani di rilevanza diretta per la malattia, come quelli generati da pazienti affetti da cardiomiopatie ipertrofiche.
- Qui esaminiamo brevemente i sistemi modello in vitro e in vivo che sono stati utilizzati per modellare l’ipertrofia e fornire metodi dettagliati per isolare i cardiomiociti primari di ratto neonatale e generare cardiomiociti da iPSC umani. Descriviamo anche come modellare l’ipertrofia in un “vaso” utilizzando l’espressione genica e l’analisi dell’immunofluorescenza in combinazione con l’imaging automatizzato ad alto contenuto.
Trattamento antipertensivo e suscettibilità all’infezione da SARS-CoV-2 di cardiomiociti umani derivati da PSC e cellule endoteliali primarie
- La patogenicità del coronavirus-2 della sindrome respiratoria acuta grave (SARS-CoV-2) è attribuita alla sua capacità di entrare attraverso il recettore 2 dell’enzima di conversione dell’angiotensina legato alla membrana (ACE2). Pertanto, è stato fortemente ipotizzato che la terapia con un enzima di conversione dell’angiotensina (ACEI) o un bloccante del recettore dell’angiotensina (ARB) possa modulare l’infezione da SARS-CoV-2.
- In questo studio, l’esposizione di cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti umane (hPSC-CM) e cellule endoteliali umane (hEC) a SARS-CoV-2 ha rivelato differenze significative nei geni che codificano per proteine coinvolte nell’immunità, nella risposta virale e nel cardiomiocita/endoteliale struttura.
- In particolare, sono state identificate le alterazioni del trascrittoma nel fattore di necrosi tumorale (TNF), nell’interferone α / β e nella protein chinasi attivata dal mitogeno (MAPK) (hPSC-CM) e nella segnalazione del fattore nucleare kappa-B (NF-κB) (hEC). Tuttavia, il pretrattamento di hPSC-CM o hEC con due farmaci antipertensivi comunemente prescritti, losartan e lisinopril, non ha influenzato la suscettibilità di alcun tipo di cellula all’infezione da SARS-CoV-2. Questi risultati dimostrano gli effetti tossici di SARS-CoV-2 in hPSC-CM/hEC e, insieme ai nuovi studi multicentrici emergenti, suggeriscono che il trattamento antipertensivo da solo non altera l’infezione da SARS-CoV-2.
I cardiomiociti e i cardiofibroblasti umani primari trattati con siero di pazienti con miocardite mostrano un aumento del fabbisogno di ferro e complessi cambiamenti nell’espressione genica
- I fibroblasti cardiaci e i cardiomiociti sono le principali cellule coinvolte nella fisiopatologia della miocardite (MCD). Queste cellule sono particolarmente sensibili ai cambiamenti nell’omeostasi del ferro, che è estremamente importante per il mantenimento ottimale dei processi cellulari chiave. Tuttavia, il ruolo esatto dello stato di ferro nella fisiopatologia della MCD rimane sconosciuto. Abbiamo coltivato cardiomiociti umani primari (hCM) e cardiofibroblasti (hCF) con sieri di pazienti con MCD acuto e controlli sani per imitare gli effetti dell’infiammazione sistemica su queste cellule. Abbiamo quindi eseguito il sequenziamento iniziale dell’RNA su piccola scala ( n = 3 per gruppo) per testare la risposta cellulare globale all’esposizione al siero.
- In entrambe le linee cellulari, l’analisi dei dati trascrittomici ha rivelato molti cambiamenti nell’espressione genica associati a percorsi canonici interrotti e alla progressione delle malattie cardiache. Inoltre, hCM ha mostrato cambiamenti nel percorso dell’omeostasi del ferro. Per studiare ulteriormente questi cambiamenti nelle cellule trattate con siero, abbiamo eseguito uno studio di controllo su larga scala ( n = 10 per i controlli, n = 18 per MCD) e valutato l’espressione dei geni coinvolti nel metabolismo del ferro.
- Abbiamo mostrato una maggiore espressione del recettore della transferrina 1 (TFR1) e della ferritina nelle cellule trattate con siero MCD rispetto ai controlli in entrambe le linee cellulari, suggerendo un aumento del fabbisogno di ferro. Inoltre, abbiamo collegato l’espressione di TFR1 al profilo clinico dei pazienti e abbiamo mostrato che un fabbisogno di ferro più elevato nelle cellule trattate con siero era associato a punteggi infiammatori più elevati (interleuchina 6 (IL-6), proteina C-reattiva (CRP)) e neuroormone avanzato attivazione (NT).-proBNP) nei pazienti. Collettivamente, i nostri dati suggeriscono che il malfunzionamento dei cardiomiociti e dei cardiofibroblasti nell’MCD può essere correlato a cambiamenti nell’omeostasi del ferro.
Potenziale cardiotossico di idrossiclorochina, clorochina e azitromicina nei cardiomiociti primari umani adulti
Recentemente, sono stati compiuti sforzi considerevoli per sviluppare farmaci per COVID-19 e l’idrossiclorochina da sola o in combinazione con l’azitromicina è stata promossa come terapia di diversione. Sebbene questi farmaci possano aumentare il rischio di cardiotossicità, i meccanismi cardiomiociti alla base di questo rischio rimangono poco conosciuti negli esseri umani. Pertanto, abbiamo valutato il rischio proaritmico e l’effetto inotropo di questi farmaci in un modello di cuore umano basato sulla contrattilità dei cardiomiociti.
- Abbiamo scoperto che l’idrossiclorochina ha un basso rischio di aritmia, mentre la clorochina e l’azitromicina sono associate a un rischio elevato. Il rischio di idrossiclorochina proaritmica diventava alto con bassi livelli di K +, mentre alti livelli di Mg2 + proteggevano dagli effetti proaritmici di alte concentrazioni di idrossiclorochina.
- Inoltre, la concentrazione terapeutica di idrossiclorochina non ha esacerbato la proaritmia indotta dalla temperatura. È stato inoltre riscontrato che la politerapia dell’idrossiclorochina con azitromicina e l’uso sequenziale di questi farmaci influenza la categorizzazione del rischio di aritmia.
- Il rischio di proaritmia per l’idrossiclorochina è cambiato in alto quando combinato con concentrazioni terapeutiche di azitromicina. Tuttavia, l’idrossiclorochina a concentrazioni terapeutiche ha influenzato il profilo di sicurezza cardiaca dell’azitromicina e il suo rischio di proaritmia solo a concentrazioni superiori al livello terapeutico.
- Segnaliamo anche che l’idrossiclorochina e la clorochina, ma non l’azitromicina, hanno ridotto la contrattilità mentre esibivano caratteristiche di blocco dei canali multi-ionici e l’effetto contrattile dell’idrossiclorochina è stato abolito dall’azitromicina.
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Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), 1mg/mL |
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Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4) Antibody |
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Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4) Antibody |
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Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4) Antibody |
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Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4) Antibody |
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Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483) Antibody |
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BNCAP1420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNCAP1420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNCH1420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNCH1420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC701420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC701420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC801420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC801420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC811420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC811420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC551420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC551420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC611420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC611420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC431420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC431420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC051420-100 | Biotium | 100uL | 238.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNC051420-500 | Biotium | 500uL | 652.8 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNCA1420-250 | Biotium | 250uL | 459.6 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNCP1420-250 | Biotium | 250uL | 459.6 EUR |
Catenin gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11) Antibody |
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BNCR1420-250 | Biotium | 250uL | 459.6 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), Biotin conjugate, 0.1mg/mL |
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BNCB1419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), Biotin conjugate, 0.1mg/mL |
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BNCB1419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF488A conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC881419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF488A conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC881419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF405S conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC041419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF405S conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC041419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF640R conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC401419-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (11 E4), CF640R conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC401419-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
QualiStem® IPS Cell Cardiomyocyte Differentiation Kit |
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CSK-IC001 | Creative Bioarray | One Kit | Ask for price |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(CTNG/2155R), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC682155-100 | Biotium | 1uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(CTNG/2155R), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC682155-500 | Biotium | 1uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(rCTNG/1664), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC682156-100 | Biotium | 1uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(rCTNG/1664), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC682156-500 | Biotium | 1uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF488A conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC881483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF488A conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC881483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF488A conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC881664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF488A conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC881664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681420-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11), CF568 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC681420-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471420-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC471420-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(CTNG/2155R), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC472155-100 | Biotium | 1uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(CTNG/2155R), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC472155-500 | Biotium | 1uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(rCTNG/1664), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC472156-100 | Biotium | 1uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(rCTNG/1664), CF647 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC472156-500 | Biotium | 1uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF405S conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC041483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF405S conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC041483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF405S conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC041664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF405S conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC041664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF640R conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC401483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), CF640R conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC401483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF640R conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC401664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), CF640R conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC401664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), Biotin conjugate, 0.1mg/mL |
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BNCB1483-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1483), Biotin conjugate, 0.1mg/mL |
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BNCB1483-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), Biotin conjugate, 0.1mg/mL |
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BNCB1664-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (CTNG/1664), Biotin conjugate, 0.1mg/mL |
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BNCB1664-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC941420-100 | Biotium | 100uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker) (15F11), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
|||
BNC941420-500 | Biotium | 500uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(CTNG/2155R), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC942155-100 | Biotium | 1uL | 192 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(CTNG/2155R), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC942155-500 | Biotium | 1uL | 532 EUR |
Catenin, gamma (Cardiomyocyte Marker)(rCTNG/1664), CF594 conjugate, 0.1mg/mL |
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BNC942156-100 | Biotium | 1uL | 192 EUR |
In quanto tale, questo studio ha il potenziale per aiutare negli studi clinici che valutano le terapie di diversione, comprese quelle nel contesto di COVID-19. Inoltre, mostra il valore traslazionale del modello basato sulla contrattilità dei cardiomiociti umani come un percorso chiave di scoperta precoce che consente di prendere decisioni in merito a nuove terapie per COVID-19, malaria e malattie infiammatorie.