НАВЕРХ

Сибирские ученые создадут биологический кардиостимулятор

Фото: © НИИПК имени Мешалкина
Учёные исследовательского центра имени Мешалкина, института цитологии и генетики СО РАН и Московского физико-технического института работают над биологический кардиостимулятором (состоящим из клеток пациента) для восстановления ритма сердца, сообщило издание «Наука Сибири».

Нарушение ритмов сердца угрожает жизни человека. Чтобы его восстановить, в грудную клетку вставляют искусственную батарейку — кардиостимулятор, и прибор начинает регулярно подавать электрический импульс и навязывать сердцу ритм 60 — 90 ударов в минуту. Таким образом, проблема решается, но пациент на всю жизнь остается зависимым от батарейки и электродов. Металлический предмет постоянно находится в грудной клетке, он может инфицироваться, вызывать пролежни и даже вылезти наружу. Кроме того, у этого прибора не очень длительный срок службы. Через каждые четыре-пять лет приходится разрезать мягкие ткани груди и менять батарейку. Электроды тоже изнашиваются — то перетираются, то ломаются. Их приходится вырезать, заменять, также они могут заносить в сердце инфекцию. Альтернатив у таких пациентов пока нет.

 «В мире давно витает идея о создании биологического кардиостимулятора. Мы поставили перед собой задачу: продвинуться на шаг вперед и разработать систему, которая позволяла бы сделать альтернативу искусственным электрическим кардиостимуляторам. Идея — внедрить в сердце его же биологические клетки, которые будут генерировать электрические импульсы», — отметил начальник отдела разработки, координации и внедрения научной деятельности НМИЦ имени Мешалкина Артём Стрельников.

Такие клетки называются пейсмекерными. В норме они присутствуют в сердце и отвечают за генерацию ритма сердечных сокращений, но из-за различных патологий поражаются и перестают выполнять свои функции. Идея сибирских учёных в том, чтобы сделать аналог этих клеток либо разработать технологию получения их в пробирке.

«Мы занимаемся клеточной частью, получаем пейсмекерные клетки из индуцированных плюрипотентных стволовых, а также из просто стволовых клеток. В результате наших манипуляций в основном выделяются сократительные кардиомиоциты — грубо говоря, те клетки, из которых состоят мышцы миокарда, они не все пейсмекеры. Сейчас перед нами стоит задача: из общей популяции кардиомиоцитов получать именно водителей ритма, увеличить их долю в протоколе», — рассказала научный сотрудник лаборатории эпигенетики ИЦиГ СО РАН Софья Павлова.

Однако создать пейсмекерные клетки — мало. Дело в том, что если их просто поместить в организм, они не приживутся — так как не образуют друг с другом связи, не взаимодействуют с соседними клетками, у них нет опор. Преодолеть этот барьер помогают сотрудники лаборатории возбудимых систем Московского физико-технического института.

 В клинике Мешалкина есть технологии, позволяющие имплантировать пейсмекерные клетки с подложками без разреза грудной клетки. Через прокол в бедре к сердцу проводится длинная трубочка электрода, на кончике которого находится иголка. С помощью этого приспособления врач вкалывает клетки в целевые зоны, как шприцем. Все действия, производящиеся внутри организма, контролируется через цифровую 3D-систему навигации. Для начала учёные собираются провести эксперимент на животных.

Если он окажется успешным, он откроется путь к доклиническим и клиническим испытаниям, к которым исследователи рассчитывают перейти в ближайшие пять лет.  

 

Еще по теме
Создана колючая поверхность для уничтожения вирусов
Уникальный вид сусликов обнаружен в Западной Сибири
Древняя река помогла выжить динозаврам в Сибири
Археологи нашли недоеденную кашу возрастом около 3 тысяч лет
смотреть все
Обсуждение (0)