• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31 марта
УрФУ
3 138

Обнаружены новые закономерности работы сердца

4.8

Уральские ученые совместно с немецкими коллегами выяснили, что свойства мышц сердца различаются на клеточном уровне. Они узнали, что клетки миокарда (кардиомиоциты) сокращаются по-разному в зависимости от участка сердца. Так, больше всего сокращаются клетки внутреннего слоя желудочка, чуть меньше — внешнего, а самый слабый сократительный ресурс — у клеток папиллярной мышцы. Это открытие поможет лечить участки сердца таргетировано и снизить побочные эффекты от лекарств.

Обнаружены новые закономерности работы сердца / ©Getty images

Статья с описанием опытов опубликована в Journal of Molecular and Cellular Cardiology. Сначала ученые предполагали, что сократительные свойства кардиомиоцитов зависят от их анатомического месторасположения, подстраиваясь под последовательность их активации. Однако исследования показали другую картину.

«В ходе экспериментов мы обнаружили, что система устроена сложнее и сократимость клеток сердца зависит не от их близости или удаленности от центра желудочка, а определяется преимущественно их функционалом в работе сердца», — поясняет Анастасия Хохлова, руководитель исследований, доцент кафедры экспериментальной физики УрФУ, старший научный сотрудник лаборатории трансляционной медицины и биоинформатики ИИФ УрО РАН.

Это открытие важно для изучения чувствительности мышц сердца, их реакций на воздействие теми или иными лекарствами. «Мы считаем, что при фармакологическом воздействии регионы миокарда будут вести себя неодинаково, что даже на отдельные клетки нужно воздействовать по-разному.

Такие знания важны для развития технологий адресной доставки лекарств к больному органу или его конкретному участку, в нашем случае — к миокарду и его регионам. Эти технологии активно разрабатываются и в Уральском федеральном университете. В будущем результаты наших исследований могут способствовать уточнению доз лекарственных препаратов и избавлению пациентов от нежелательных побочных эффектов», — комментирует Анастасия Хохлова.

На следующем этапе исследований ученые планируют изучить реакцию клеток миокарда в условиях сердечных патологий и выработать способы ее нормализации. Отметим, в научную группу вошли сотрудники Уральского федерального университета (УрФУ), Института иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН (ИИФ УрО РАН) и Фрайбургского университета (Германия). Работу поддержали Правительство Российской Федерации в рамках государственной программы поддержки фундаментальных научных исследований, Немецкий исследовательский фонд и Фонд Берингера Ингельхайма (Германия).

Напомним, что миокард — это мышечная ткань сердца, которая, сокращаясь, обеспечивает движение крови в организме. Раньше считалось, что сердце представляет собой гомогенный орган, состоящий из одинаковых клеток. С 1980-х годов стало известно, что разные участки миокарда структурно и функционально неоднородны. Позже выяснили, что неоднородность нужна для оптимизации работы сердца.

Ученые исследовали неоднородность клеток на оборудовании Фрайбургского университета с помощью метода карбоновых волокон. Установка германских коллег позволила прикрепить к мембране клетки миокарда карбоновые волокна толщиной 10-12 микрометров (размер меньше человеческого волоса). Таким образом ученые механически нагрузили клетку, создав условия, приближенные к реальным. Например, когда организм испытывает физическую нагрузку, желудочек перекачивает больше крови, чем обычно, и стенки желудочка (соответственно, и клетки) растягиваются.

Растягивая клетки и сравнивая их поведение с поведением нерастянутых клеток, ученые проанализировали, как механическая нагрузка влияет на кардиомиоциты и каким образом меняется сила сокращения. В результате опытов выяснили, что у клеток папиллярных мышц, внутреннего и внешнего слоев левого желудочка сердца различаются амплитуда силы сокращений, продолжительность сокращений и изменение силы сокращений при растяжении.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Уральский федеральный университет (УрФУ) расположен в Екатеринбурге, выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ). В УрФУ обучается более 36 000 студентов по 334 образовательным программам. Основан 19 октября 1920 года.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 16:32
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

Вчера, 18:00
Алиса Гаджиева

Археологи открыли древнее государство с помощью лидара.

Позавчера, 18:08
Александр Березин

Хотя исследователи полагают, что им был Homo sapiens, новые данные вполне совместимы и с другими видами людей.

23 мая
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Вчера, 16:32
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: