Биоинженеры восстановили блуждающий нерв минипигу, чтобы спасти сердце от старения
Биоразлагаемый имплантат, которым ученые заместили минипигу разрушенный ими же ранее блуждающий нерв, стал каналом для новых нервных клеток. Сердце смогло заново принять сигналы мозга. Восстановление иннервации уберегло сердечную мышцу от опасного рубцевания и вернуло способность эффективно перекачивать кровь. Новая технология может значительно улучшить восстановление людей после операций на сердце.
Сердце и мозг постоянно обмениваются информацией. Главную роль в этом диалоге играет правый блуждающий нерв. Он действует как магистраль управления: регулирует ритм, контролирует воспаление и защищает клетки миокарда от перегрузок. Пока эта связь работает, орган эффективно адаптируется к стрессу и остается функциональным.
Ситуация меняется, когда пациенту требуется сложная операция на грудной клетке, например пересадка сердца или удаление опухоли. Чтобы получить доступ к органу, хирурги часто вынуждены пересекать нервные волокна. Сердце оказывается в изоляции: продолжает биться, но теряет внешнее управление. Такое состояние называют вегетативным дисбалансом. Без команд от нервной системы ткани начинают испытывать окислительный стресс — главный фактор старения.
Потеря контроля запускает цепную реакцию. На месте погибших рабочих клеток сердца разрастается жесткая соединительная ткань. Развивается фиброз, орган теряет эластичность и быстрее изнашивается. Со временем это приводит к сердечной недостаточности, даже если сама операция прошла технически идеально. Долгое время врачи умели чинить анатомию сердца, но не могли восстановить его «проводку».
В новом исследовании, вышедшем в журнале Science Translational Medicine, ученые объединили знания экспериментальной медицины и биоинженерии, чтобы создать методику для регенерации пересеченных нервов. Для проверки технологии авторы выбрали карликовых домашних свиней, минипигов, так как их сердечно-сосудистая система во многом повторяет человеческую.
Животным провели процедуру, имитирующую травму при трансплантации: перерезали правый блуждающий нерв. Затем, чтобы соединить разорванные концы, хирурги установили трубку из биоразлагаемого материала — смеси хитозана и поликапролактона. Она стала каркасом, который направил рост новых нервных волокон в нужную сторону.
Устройство сработало как туннель для регенерации. Сквозь проводник проросло примерно 20% нервных пучков. Этого хватило, чтобы восстановить передачу сигналов. Парасимпатические волокна вновь пронизали сердечную мышцу, вернув ей способность реагировать на команды мозга. Сам имплант со временем растворился, выполнив свою функцию.
Возобновление связи дало мощный терапевтический эффект. У свиней с восстановленным нервом уровень окислительного стресса в клетках снизился до нормы. Сердечная мышца осталась эластичной и живой, без признаков интерстициального фиброза, который поразил органы животных из контрольной группы.
Функциональные тесты подтвердили успех на механическом уровне. Сердца минипигов с имплантом сохранили правильную геометрию сокращений. Врачи не обнаружили диссинхронии — состояния, когда разные участки желудочков двигаются несогласованно. Насосная функция органа не пострадала, что доказало: правый блуждающий нерв действительно работает как хранитель молодости сердца.
Разработка меняет подход к кардиоторакальной хирургии. Теперь врачи получили инструмент, чтобы не просто лечить последствия, а предотвращать их. Восстановление нервных связей прямо во время операции защитит сердце от быстрого дряхления, снизит риск осложнений и продлит жизнь пациентам.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи из МИЭМ ВШЭ и ИПКОН РАН разработали новую математическую модель мониторинга, которая позволяет фиксировать источник опасных подземных вибраций в реальном времени. Технология поможет снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами.
На севере Австралии живет паук с весьма необычными охотничьими повадками. Он возводит «конструкцию», которая работает как древнее метательное оружие. Добыча взлетает над землей, а потом запутывается в паучьей сети. Такая тактика охоты, по-видимому, применяется лишь по отношению к конкретному виду муравьев.
До недавних пор обмеление Каспия после 1991 года списывали на глобальное потепление. Авторы новой научной работы опровергли эту гипотезу: 63 процента падения уровня приходится на некий неизвестный фактор. Причем попытки выяснить его природу вряд ли можно назвать успешными.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии