Аритмию сердца будут лечить светом

В настоящее время 4 миллиона американцев страдают от различных видов сердечной аритмии, то есть сердце человека бьется либо слишком медленно, либо слишком быстро или в нерегулярных интервалах. Такие проблемы с ритмом сердца могут вызвать одышку, слабость и, в худших вариантах, фатальный исход.

Но существуют такие устройства как кардиостимуляторы, и дефибрилляторы которые позволяют докторам в определенном ритме подводить электрические сигналы. Но использование этих устройств сопряжено с определенными рисками. При этом пациенты должны подвергнуться сложным операциям, которые могут вызвать повреждение сердечной ткани и др. Есть и другие проблемы, такие как ограничение образа жизни или случайный сбой батареи.

Команда Стэнфордских ученых во главе с Оскаром Абилезом (сердечно-сосудистый врач с докторской степенью в биоинженерии) работает над проектом по разработке нового биологического кардиостимулятора, управляемого светом. В своей работе они используют два вида развивающихся технологий: оптогенетика и стволовые клетки.

Оптогенетика использует методы оптики и от генетики, чтобы управлять деятельностью отдельных нейронов в живой ткани. Только у нескольких организмов на Земле, таких как морские водоросли, есть естественно светочувствительные клетки. В 2002г. ученые в Германии смогли изолировать гены для белков, названные опсины, которые отвечают за светочувствительность клеток и изменить генетический код других клеток так, чтобы они, также, произвели опсины.

Опсины действуют как маленькие "люки" на поверхность клетки. Когда свет попадает на них, "люки" открываются или закрываются, в зависимости от типа опсина, регулируя таким образом течение электрических импульсов.

Суть метода предложенного Абилезом – взять стволовые клетки человека страдающего от сердечной аритмии и преобразовать их в светочувствительные кардиомиоциты. В дальнейшем внедрив в сердце человека выращенные кардиомиоциты, можно будет управлять при помощи света ритмом всей сердечной мышцы.

В настоящее время данный метод находится в стадии доработки и проходит всесторонний анализ. Исследователи предполагают, что применение биологического кардиостимулятора станет возможным в ближайшие 10-15 лет.