Как управлять сердечным ритмом с помощью света

887

Новый метод позволяет задавать ритм сердца через внедрённые в сердечную ткань клетки, несущие фоточувствительный белок.

За последние годы оптогенетика стала одним из основных инструментов в изучении электрохимических процессов в нервных клетках. Суть метода сводится к введению в клетку гена фоточувствительного белка (например, родопсина); затем можно управлять возбудимостью такой клетки, сообщая ей световой импульс; свет стимулирует ионные каналы в мембране, что запускает те или иные электрохимические реакции в клетке или в целой нейронной сети. Метод можно реализовать как в культуре клеток, так и в живом организме; световой импульс будет целенаправленно приходить к клеткам по оптоволоконному кабелю.

Рано или поздно исследователи должны были вспомнить, что, кроме нервных клеток, возбудимостью и проводимостью обладают ещё и клетки сердца. И вот учёные из Университета Стони-Брук (США) впервые попытались с помощью оптогенетических методов заставить сердечную мышцу сокращаться от светового импульса. В статье, опубликованной в журнале Circulation: Arrhythmia & Electrophysiology, исследователи описывают эксперименты по созданию световозбудимых клеток сердца. Показано, что достаточно ввести в сердечную ткань довольно небольшое число генетически модифицированных клеток, чтобы с помощью световых импульсов управлять сокращениями всей сердечной мышцы. Клетка иного типа, изначально неспособная к созданию и проведению электрического импульса, снабжалась геном фотобелка ChR2 (channelrhodopsin-2), после чего её встраивали в сообщество кардиомиоцитов, взятых либо у лошади, либо у новорождённых крыс. Авторы утверждают, что им удалось воспроизвести плотный межклеточный контакт, характерный для клеток сердца, между сердечными и «посторонними» клетками. Именно благодаря такому особому контакту возбуждение может распространяться по всей сердечной мышце. Генетически модифицированные «чужаки», встроенные в сердечную ткань, позволили не соваться в геном самих сердечных клеток. Возможно, технология позволит создать ритмоводители сердца нового поколения, полагают исследователи. Достаточно пересадить в сердце небольшое число модифицированных клеток (почему не взять их у самого больного?), и можно, воспользовавшись оптоволокном, регулировать сердечный ритм. Техника требует меньших энергозатрат, чем нынешняя электродная стимуляция, и позволяет осуществить «адресную доставку» световозбудимых клеток именно в тот участок сердца, который имеет проблемы с проведением импульса и синхронизацией ритма. Безусловно, полученные результаты будут иметь большое значение как для фундаментальной, так и для клинической медицины.

Однако ещё необходимо убедиться, что клетки-доноры, модифицированные фоточувствительным белком, будут правильно встраиваться в живую ткань органа, так что говорить о близком конце традиционных имплантатов-ритмоводителей пока рано.



Ваша персональная подборка

    Подписка на статьи

    Чтобы не пропустить ни одной важной или интересной статьи, подпишитесь на рассылку. Это бесплатно.

    Рекомендации по теме

    Мероприятия

    Мероприятия

    Повышаем квалификацию

    Посмотреть

    Самое выгодное предложение

    Самое выгодное предложение

    Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

    Живое общение с редакцией

    А еще...








    Наши продукты






















    © МЦФЭР, 2006 – 2017. Все права защищены.

    Портал zdrav.ru - медицинский портал для медицинских работников. Новости и статьи для главных врачей, медицинских сестер, заместителей главного врача, специалистов по качеству медицинской помощи, заведующих КДЛ, медицинских юристов, экономистов ЛПУ, провизоров и руководителей аптек.

    Информация на данном сайте предназначена только для медицинских работников. Ознакомьтесь с соглашением об использовании.
    Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-64203 от 31.12.2015.

    Политика обработки персональных данных

    
    • Мы в соцсетях
    Сайт использует файлы cookie. Они позволяют узнавать вас и получать информацию о вашем пользовательском опыте. Это нужно, чтобы улучшать сайт. Если согласны, продолжайте пользоваться сайтом. Если нет – установите специальные настройки в браузере или обратитесь в техподдержку.
    Сайт предназначен для медицинских работников!

    Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
    Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

    — 9400 статей
    — 4000 ответов на вопросы
    — 80 видеосеминаров
    — множество форм и образцов документов
    — бесплатная правовая база
    — полезные калькуляторы

    Вы также получите подарок — журнал в формате pdf

    У меня есть пароль
    напомнить
    Пароль отправлен на почту
    Ввести
    Я тут впервые
    И получить доступ на сайт Займет минуту!
    Введите эл. почту или логин
    Неверный логин или пароль
    Неверный пароль
    Введите пароль
    Сайт предназначен для медицинских работников!

    Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
    Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

    — 9400 статей
    — 4000 ответов на вопросы
    — 80 видеосеминаров
    — множество форм и образцов документов
    — бесплатная правовая база
    — полезные калькуляторы

    Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

    У меня есть пароль
    напомнить
    Пароль отправлен на почту
    Ввести
    Я тут впервые
    И получить доступ на сайт Займет минуту!
    Введите эл. почту или логин
    Неверный логин или пароль
    Неверный пароль
    Введите пароль
    ×
    Сайт предназначен для медицинских работников!

    Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
    Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

    — 9400 статей
    — 4000 ответов на вопросы
    — 80 видеосеминаров
    — множество форм и образцов документов
    — бесплатная правовая база
    — полезные калькуляторы

    Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

    У меня есть пароль
    напомнить
    Пароль отправлен на почту
    Ввести
    Я тут впервые
    И получить доступ на сайт Займет минуту!
    Введите эл. почту или логин
    Неверный логин или пароль
    Неверный пароль
    Введите пароль
    ×
    Сайт предназначен для медицинских работников!

    Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
    Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

    — 9400 статей
    — 4000 ответов на вопросы
    — 80 видеосеминаров
    — множество форм и образцов документов
    — бесплатная правовая база
    — полезные калькуляторы

    Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

    У меня есть пароль
    напомнить
    Пароль отправлен на почту
    Ввести
    Я тут впервые
    И получить доступ на сайт Займет минуту!
    Введите эл. почту или логин
    Неверный логин или пароль
    Неверный пароль
    Введите пароль
    ×