Ученые МФТИ создали клеточный патч, способный задавать сердечный ритм

"Биологическая "заплатка" размером 1 квадратный сантиметр состоит из волокон полимера и монослоя предшественников пейсмекеров — клеток, которые регулируют частоту сердечных сокращений. Исследовательская группа уже приступила к тестированию технологии на животных", - говорится в сообщении.

Биологические пейсмекеры — специальные клетки, которые контролируют сердечный ритм и могут передавать управляющие сигналы для сокращения сердца. Если эти клетки перестают работать из-за заболеваний, то врачи могут установить искусственный электрокардиостимулятор (ЭКС). Но их со временем приходится менять. Кроме того, многие ЭКС имеют заданный ритм, что сказывается на качестве жизни.

В ходе исследовательской работы было выяснено, что простые инъекции стволовых клеток или пейсмекерных клеток в сердце приводят к травматизации и воспалениям тканей. Поэтому было решено создать альтернативный вариант "доставки" водителей ритма — клетки расположили на биополимерной пористой пленке с определенным набором молекул, задача которой прочно "приклеиться" к миокарду. Клетки же было решено вводить на стадии между пейсмейкерными и стволовыми, то есть предшественниками тех клеток, которые изначально находятся в естественном водителе ритма у человека. Тестирование методики исследовательская группа начала с операций на лабораторных крысах, позже совместно с аритмологами НМИЦ имени Е.Мешалкина провели аналогичные медицинские манипуляции на свинье.

"Во время операции мы подшили патч на сердце свиньи и стимулировали пейсмейкеры с помощью света определенной длины волны для контроля их возбуждения. После засветки нам удалось зафиксировать навязанный нами сердцу ритм", - рассказала инженер лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ, научный сотрудник ПИШ ИТМО Елена Турчанинова.

Отмечается, что свинья с имплантированными клетками будет находиться под постоянным наблюдением, специальный прибор будет регистрировать ее сердечный ритм.

В ближайших планах исследовательской группы из МФТИ — провести серию операций на животных и отработать методику проведения медицинского вмешательства, а именно определить критическую массу пейсмекеров, которых будет достаточно для "перестройки" сердечного ритм с определенной точностью. После этого аналогичные операции будут проведены уже на человеческом сердце, подключенном к системе искусственного кровообращения.