Международная группа ученых разработала кардиостимулятор, нормализующий сердечную деятельность с помощью свет-активируемых белков. Результаты исследования опубликованы в Journal of Clinical Investigation.
©Wikipedia
Кардиостимуляторы представляют собой медицинские приборы, которые используются, например, при аритмии или атриовентрикулярной блокаде. Воздействие на сердечный ритм в случае классических моделей кардиостимуляторов осуществляется посредством электрических импульсов. Но такие устройства травмируют ткани сердца. Кроме того, при появлении внешних помех в виде электромагнитного поля электрокардиостимуляторы переходят в асинхронный режим работы, фактически становясь бесполезными.
В новой работе ученые из Германии испытали систему кардиостимуляции, в основе которой лежат достижения оптогенетики. Первоначально эта методика предназначена для изучения нейронов путем внедрения в их мембрану специальных каналов, реагирующих на возбуждение светом. Авторы модифицировали технологию и вывели линию мышей, клетки сердца которых производят свет-активируемые белки. Отмечается, что одного или двух импульсов (синего света) оказалось достаточно для восстановления сердечного ритма животных.
Затем ученые из Университета Джона Хопкинса протестировали методику с помощью компьютерного моделирования. Для построения модели команда использовала снимки человеческого сердца, полученные при обследовании пациента, пережившего сердечный приступ, методом магнитно-резонансной томографии (МРТ). Результаты подтвердили эффективность оптического кардиостимулятора. При этом более продуктивными для человека оказались импульсы не синего, а красного света — он обладает большей длиной волны.
По словам авторов, методика, однако, находится на стадии фундаментальных исследований и требует дальнейшего изучения. Ожидается, что первая имплантация «оптического» кардиостимулятора в тело человека произойдет не ранее чем через 5–10 лет.
