Спорт и Здоровье

Современные электрокардиостимуляторы являются эффективными устройствами, но при этом они всё же ограничены их искусственным воздействием. Например, их части могут ломаться или подвергнуться атаке вирусов. Кроме того, устройства требуют регулярного технического обслуживания и должны периодически заменяться, и могут достичь только приблизительно естественного регулирования сердцебиения. Статья-обзор, опубликованная 20 ноября в журнале «Тенденции в молекулярной медицине» (Trends in Molecular Medicine) рассказывает о разработке новых методов, основанных на стволовых клетках и перепрограммировании технологий для создания биологических кардиостимуляторов, которые в один прекрасный день заменят электронные кардиостимуляторы. (На фото: графические изображения отдельных клеток водителя ритма).

«Теоретически, биологические кардиостимуляторы, которые состоят из электрически активных клеток, способных функционально интегрироваться с сердцем, могут обеспечить естественное регулирование ритма сердца, без необходимости дополнительного оборудования,» говорят авторы статьи, учёные из Университета Калифорнии, Сан-Франциско.

Для создания биологических кардиостимуляторов необходимо разработать подход модернизации стволовых клеток в специализированные клетки сердечного кардиостимулятора, которые обычно находятся в пределах синоатриального узла сердца. Они могут быть трансплантированы в сердце больного, чтобы восстановить нормальную функцию. Еще одним перспективным методом является непосредственное перепрограммирование поддерживающих клеток, уже присутствующих в сердце, например, фибробластов соединительной ткани в клетки водителя ритма, чтобы восстановить сердечную функцию.

Учёные утверждают, что первые крупные исследования на животных для проверки технологий биологических кардиостимуляторов показали многообещающие результаты, но ещё предстоит много работы, прежде чем биологическая стимуляция станет клинически жизнеспособной терапией. Например, исследователи должны лучше понять механизмы, контролирующие развитие и поддержание клеток водителя ритма в синусно-предсердном узле (проводящей системе сердца), для этого они должны разработать способы сравнения экспериментальной биологической ткани со здоровым синусно-предсердным узлом. Кроме того, ученым необходимо улучшить методы, используемые для доставки клеток к желаемым участкам сердца, а также научиться восстанавливать конкретные индивидуальные клетки для детальной характеристики и функционального анализа.

«Биологические кардиостимуляторы должны соответствовать очень высоким стандартам производительности, чтобы превзойти электронные кардиостимуляторы», говорят учёные. «Ведь даже несколько секунд без сердцебиения могут привести к серьезным последствиям, поэтому биологический водитель ритма должен гарантировать очень надежную производительность. Остается определить, будет ли это технически осуществимо. Несмотря на все вопросы, результаты исследований говорят о быстром прогрессе в этом направлении в течение ближайших нескольких лет», добавляют учёные.

Источник: Science Daily