Как благодаря свету осуществляется работа кардиостимулятора

Генетически изменённые сердечные клетки дают возможность работать кардиостимулятору без проводов и батареек.

Профессорами Удином Нусиновичем и Лиором Гепстейном (Израильский технологический институт) было предложено изменённый вариант кардиостимулятора без проводов и батареек.

Известно, что при помощи электрокардиостимуляторов полноценно может жить большой количество людей во всём мире, однако они имеют некоторые неудобства. Электрокардиостимулятором восстанавливается нормальная частота сердечной мышцы, при нарушении которой затрудняется работа органов исхода. В этом случае все поводки «водителя ритма» вживляют в сердце. Помимо этого, проводки и электроды, которые тянутся к сердечной мышце, изнашиваются. Их приходится менять не один раз. Также в связи с тем, что нужно размещать провода в организме в как можно меньшем радиусе, нет возможности поставить кардиостимулятор в любом месте, нет возможности оставлять много стимулирующих точек. Бывают случаи, что главный человеческий орган не воспринимает такое нововведение. Не стоит забывать, что, к сожалению, проблемы с сердцем есть и у детей. В их случае не всегда можно внедрить стимулятор.

Несмотря на то, что современные стимуляторы сердечной мышцы уменьшились в размере, проводки не оставляют в коже, а вводят через катетер в вену, проблема смены батареек осталась. Поэтому данная разработка может стать решением данной проблемы.

Исследователями была введена в клетки сердца оптогенетическая модификация, что даёт возможность контролировать сердечные сокращения. Работа оптогенетического метода заключается во внедрении гена светочувствительного белка, который встраивается в клеточную мембрану, отвечает на световой импульс и помогает открыть в мембране ионные каналы.

Отметим, что именно электрохимические импульсы дают возможность работать сердцу. Благодаря особенным клеткам миокарда, которые самостоятельно генерируют сигналы ритма, формируется проводящая система сердца. Поэтому внедрению оптогенетического механизма в сердечную мышцу ничего не мешает.

Ученые осуществили внедрение в сердечные мышцы крыс белок ChR2, который реагирует на синий цвет. Авторы говорят о том, что могут настроить частоту сокращений сердца животного благодаря синим вспышкам. Вирусом осуществляется доставка белка во все части сердца, что дает возможность иметь контроль над сердечной мышцей.

Для начала работы оптобелка не нужны никакие электроды. Синий свет находиться вне организма. При том, что у него плохая проходимость сквозь ткани, но свет может достигать сердечной мышцы. Однако пока это касается только крыс, так как у более крупных животных и человека сердце находится глубже. Поэтому исследователями будет разрабатываться процесс достижения светочувствительного белка до сердечной мышцы.

С уважением,

Популярная медицина

Комментируйте ВКонтакте