Кардиостимуляторы заменит биомотор

Биологическая система будет состоять из клеток-генераторов электрических импульсов

Кардиостимуляторы заменит биомотор

Российские ученые разрабатывают биологический кардиостимулятор для восстановления ритма сердца. Он будет состоять из клеток организма пациента и сможет заменить искусственный прибор.

С проблемой нарушения сердечного ритма, когда сердце начинает биться очень медленно, люди сталкиваются достаточно часто — это может происходить с возрастом или после перенесенных заболеваний. Сейчас для восстановления сердечного ритма пациенту вживляют искусственный электрический кардиостимулятор. Его часто приходится менять, электроды и батарейки также изнашиваются и ломаются. Есть риск занести инфекцию в сердце.

«В мире давно витает идея о создании биологического кардиостимулятора. Мы поставили перед собой задачу: продвинуться на шаг вперед и разработать систему, которая позволяла бы сделать альтернативу искусственным электрическим кардиостимуляторам. Идея — внедрить в сердце его же биологические клетки, которые будут генерировать электрические импульсы», — говорит начальник отдела разработки, координации и внедрения научной деятельности Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) им. Е.Н. Мешалкина Артем Стрельников.

Кардиостимуляторы заменит биомотор

Клетки, генерирующие электрические импульсы называются пейсмекерными. В норме они присутствуют в сердце и отвечают за генерацию ритма сердечных сокращений.

«Концепция нашего проекта заключается в том, чтобы сделать аналог этих клеток либо разработать технологию получения их в пробирке и затем имплантировать обратно в тело пациента», — цитирует завлабораторией экспериментальной хирургии и морфологии НМИЦ Давида Сергеевичева издание СО РАН «Саука в Сибири».

Для получения генераторов электроимпульсов используются стволовые клетки.

«Мы получаем пейсмекерные клетки из индуцированных плюрипотентных стволовых, а также из просто стволовых клеток. В результате наших манипуляций в основном выделяются сократительные кардиомиоциты — грубо говоря, те клетки, из которых состоят мышцы миокарда, они не все пейсмекеры. Сейчас перед нами стоит задача: из общей популяции кардиомиоцитов получать именно водителей ритма, увеличить их долю в протоколе», — рассказывает научный сотрудник лаборатории эпигенетики ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН Софья Павлова.

Кардиостимуляторы заменит биомотор
Пейсмекерные клетки, полученные учеными — на правом нижнем изображении

Основные методы хирургической трансплантации уже созданы, первичные клетки с электрической активностью получены, подложки сформированы — доказано, что нужные клетки там растут, взаимодействуют друг с другом и генерируют электрические импульсы. Следующий этап — первичная имплантация пейсмекерных клеток лабораторным свиньям.

Ученые планируют выяснить, насколько длительно клетки будут функционировать в крупном организме и насколько эта технология применима в медицине. Также уже на стадии фундаментального исследования формируется база для внедрения в клиническую практику. Успех эксперимента откроет путь к доклиническим и клиническим испытаниям, к которым ученые рассчитывают перейти в ближайшие пять лет.

Читайте также

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Google представила Pixel 11 Pro, Pro XL и складной Pro Fold с новой подсветкой HiLight

Google представила Pixel 11 Pro, Pro XL и складной Pro Fold с новой подсветкой HiLight

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Семь самых странных явлений Солнечной системы, которые сложно объяснить

Семь самых странных явлений Солнечной системы, которые сложно объяснить