Новосибирские ученые первыми показали работу «кардиоклеток» в сердце свиньи
Ученые Центр Мешалкина и МФТИ занимаются исследованиями, которые в будущем помогут создать природный кардиостимулятор сердца — он призван заменить искусственный.
Как сообщает клиника Мешалкина, на этой неделе впервые в мире ученые в эксперименте зафиксировали и показали с помощью высокоплотного 3D-картирования сердца активность искусственно выращенных клеток-водителей ритма, имплантированных в сердце свиньи.
Эти клетки в нашем сердце генерируют электрический импульс, который в свою очередь определяет частоту и ритм сокращений. В будущем на основе этих клеток будет создан биологический кардиостимулятор.
В новосибирском проекте задействованы ученые из разных регионов России: физики, химики, биологи, специалисты по аритмологии и кардиохирургии. Новизну эксперимента составляет сама подготовка клеток. Их выращивали с помощью российских сред. Биоинженеры из лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ (Москва) создали протокол, который позволил увеличить процент клеток с песмейкерной активностью.
«Ранее в наших экспериментах мы могли подтвердить работу таких имплантированных клеток только по косвенным признакам. Теперь мы подвели глубокую фундаментальную основу под доказательства нашей гипотезы и впервые смогли с точностью до 1 мм определить участок в сердце, где эти клетки создают активность, и описать особенности распространения электрического импульса», — рассказал руководитель проекта, член-корреспондент РАН Александр Романов.
По словам ученого, такого эксперимента в мире не делал никто. Полученные данные – прорыв в научной работе по данной тематике, подтверждение успеха выбранного пути.
В качестве подопытных использовались мини-пиги селекции Института цитологии и генетики СО РАН. Строение их сердец практически полностью копирует сердце человека.
На предварительном этапе исследователям удалось получить высококачественное трехмерное изображение срезов сердца исследуемых животных, для этого использовали единственный за Уралом томограф, лицензированный для научной работы с животными.
Затем хирурги-аритмологи с помощью специальных электродов провели высокоплотное картирование внутренней и внешней поверхности сердца свиньи. Полученные данные были сравнены с данными КТ.
Когда на работающее сердце свиньи хирурги поместили пластинку с искусственно выращенными клетками, реакция была эффективной – в сердце возник второй независимый источник ритма.
Следующая задача ученых – изучение продолжительности этой электрической активности. Для этого часть животных будет направлено в хронический эксперимент: за ними будут наблюдать от 7 дней до 1 месяца.