Обнаружены новые закономерности работы сердца
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета уточнили описание вторично морских тихоходок. Удалось доказать существование двух видов организмов в Белом, Баренцевом, Карском морях и море Лаптевых, а также поставить под сомнение, что еще три вида того же семейства представляют собой разные.
Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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