26 сент. 2015 г.

Генетический кардиостимулятор без стимулятора, электродов и проводов

Изменение сердечных клеток с помощью методов генной инженерии позволяет усовершенствовать современные кардиостимуляторы до такой степени, что в скором времени им не понадобятся электроды и батарейки с проводами.

Генетический кардиостимулятор без стимулятора, электродов и проводов
Несмотря на некоторые неудобства, возникающие при их использовании, число людей, которым подобные устройства спасают жизнь, давно перевалило за 3 миллиона. При всей миниатюрности искусственных водителей ритма, поддерживающих частоту сердечных сокращений, их установка связана с имплантацией в сердце электродов, а под кожу — генератора импульсов, которые соединяются между собой с помощью проводов.

Со временем проводка и электроды приходят в негодность и требуют замены, точно так же как и батарейки, исчерпавшие свой ресурс. Так что без операции, пусть и простой, никак не обойтись. К тому же, из-за необходимости прокладки проводов медикам приходится довольствоваться лишь ограниченным выбором точек для стимуляции сердечной мышцы, а также учитывать ограничения на установку таких кардиостимуляторов детям (не каждому ребёнку его можно поставить).

Израильские учёные из института Технион разработали оригинальную модель кардиостимулятора, работающего на свету. Прибор начисто лишён внешнего устройства стимуляции, а также всякого рода проводов, электродов и батареек.

Известно, что электрический импульс можно создать с помощью регуляции скопления ионов с обеих сторон мембраны. Поэтому-то исследователи и воспользовались оптогенетическим методом, широко используемым в нейробиологии, внедрили в сердечные клетки крыс ген фоточувствительного белка ChR2, который не только встроился в клеточную мембрану, но и превратился в светочувствительный регулятор, раскрывающий ионные каналы мембраны под воздействием синего света. В качестве транспортного носителя использовали вирус, который беспрепятственно доставляет белок в любую точку сердечной мышцы. Тем самым учёные повысили эффективность контроля над сердцем за счёт увеличения количества светочувствительных клеток на его поверхности.

Для активизации оптобелка не требуются электроды и провода — синий свет, пусть и с трудом, но всё же проникает сквозь прослойку из живых тканей крысы и может дойти до её сердца. В случае с человеком, у которого оно находится глубже понадобится совершенно иной светочувствительный белок и другие виды источников света с иной световой волной красного и инфракрасного спектра, которые будут использоваться в экспериментах с приматами.



0 коммент.:

Отправить комментарий

Понравился блог или статья? Поделить с друзьями в социальных сетях!
Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More