Ученые вырабатывают сотовые кардиостимуляторы внутри сердец живых животных
Исследователи обнаружили, что, перепрограммируя клетки в сердцах свиней, можно регулировать сердечный ритм без механического кардиостимулятора. С дальнейшим развитием и изучением человека, возможно, для некоторых людей эта простая техника может дополнять или даже заменять кардиостимулятор.
В исследовании, опубликованном ранее на этой неделе в Science Translational Medicine, исследователи из Института болезней Сидар-Синай в Лос-Анджелесе сообщили о результатах десятилетнего исследования биологических кардиостимуляторов. Хотя первое клиническое испытание для человека составляет около трех лет, это исследование на животных является важным шагом на пути к биологическому лечению нарушений сердечного ритма.
рекламаРекламаХирургически имплантированные кардиостимуляторы используются для лечения аритмий или нерегулярных сердечных сокращений, а в США С. почти каждые 300 000 человек получают кардиостимулятор каждый год. Имплантированное устройство кардиостимулятора несет в себе ряд побочных эффектов, таких как инфекция, кровотечение и кровоподтеки. Кардиостимуляторы также должны быть удалены хирургическим путем настолько часто, чтобы заменить их батареи.
Получить факты: риски сердечного кардиостимулятора »
« Проблемы с электронными кардиостимуляторами включают в себя неисправность аппаратного обеспечения, инфекции, [и] отсутствие физиологического ответа на физические упражнения », автор д-р Eugenio Cingolani, директор клиники кардиогенетики-семейной аритмии в Cedars-Sinai. «Кроме того, они представляют собой проблему в педиатрической популяции, требующую нескольких изменений генератора из-за развития, [или] роста», - сказал он. С помощью биологического кардиостимулятора некоторые из этих осложнений могут не быть проблемой.
Из миллиардов клеток в сердце всего 10 000 - это синоатриальный узел или клетки «кардиостимулятора». Ген, называемый T-box 18 (TBX18), естественно заставляет клетки в синоатриальном узле биться.
Исследователи изучили 12 свиней с условием, известным как «полный блок сердца», в котором сообщения от синоатриального узла не могут достичь остальной части сердца. TBX18 вводили в семь сердец свиней и перепрограммировали нормальные клетки сердца в биологические клетки кардиостимулятора, которые могли выполнять работу заблокированных клеток синусового узла.
РекламаРеклама"TBX18 - это единственный ген, который превращает обычные клетки сердца в клетки кардиостимулятора. Другими словами, воссоздает ваши собственные клетки кардиостимулятора », - сказал Цинголани.
Через два дня после того, как им вводили TBX18, сердца свиней начали биться более нормально. Восстановленное сердцебиение продолжалось около двух недель. У свиней, получивших TBX18, был очень быстрый сердечный ритм, чем у свиней с «полным блоком сердца», которые не получали гена. Исследователи не заметили никаких локальных или системных проблем безопасности во время исследования.
Подробнее: Основы здоровья диеты и сердца »
Cingolani сказал, что его команда была удивлена, что один ген может преобразовывать нормальные рабочие сердечные клетки в клетки кардиостимулятора с помощью минимально инвазивного метода на основе катетера. Операции по имплантации традиционных кардиостимуляторов становятся менее инвазивными, но, как правило, требуют разрезов в сундуке.
Нарушения сердечного ритма, такие как дисфункция синусового узла и полный блок сердца, являются распространенными причинами, по которым пациенты нуждаются в кардиостимуляторах, сказал он. С дальнейшим исследованием возможно, что биологические кардиостимуляторы могут также использоваться для других условий.
РекламаРеклама«В то время как настоящая работа протестировала биологический кардиостимулятор в полном блоке сердца, эта терапия потенциально может быть использована для лечения других состояний, таких как заболевание синусового узла, врожденный блок сердца и т. Д.», - сказал Цинголани.
Долгосрочные исследования по безопасности и эффективности должны быть выполнены до того, как могут начаться испытания на людях, сказал Цинголани. Даже после клинических испытаний человека этот метод все еще должен быть одобрен регуляторами, прежде чем он сможет использоваться кардиологами.
Это не единственное исследование в области биометрических кардиостимуляторов. Другие исследователи использовали стволовые клетки для генерации клеток сердца, а в 2012 году исследователи Cedars-Sinai изучили влияние TBX18 на морских свинок.
РекламаУзнать больше: история болезни сердца »
