Сотрудники лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ создали естественный аналог искусственного кардиостимулятора, который сегодня устанавливают пациенту со сбоем сердечного ритма.
© unsplash
По данным Всемирной организации здравоохранения, аритмией сегодня страдают миллионы людей на планете, это одно из самых распространенных заболеваний сердца. Причиной чаще всего является сбой в работе так называемых пейсмейкеров. Это специальные клетки, которые управляют сердечными сокращениям. Для борьбы с аритмией в арсенале медицины есть самые разные неинвазивные методы, но в ряде случаев помочь может только операция по установке искусственного электрокардиостимулятора. Прибор помогает, но в жизнь его обладателя вносит целый "букет" ограничений. Например, ему нельзя находиться рядом с полями СВЧ, проводить МРТ, некоторые виды УЗИ и т. д.
«Многие электрокардиостимуляторы имеют заданный постоянный ритм — около 80 ударов в минуту. С одной стороны, это обеспечивает стабильность работы устройства, но с другой — снижает качество жизни человека. К примеру, затрудняет даже простой подъем по лестнице. Еще одним примером может стать кардиостимулятор у детей: он не приспосабливается к росту и гормональным изменениям в организме», — отметила заведующая лабораторией экспериментальной и клеточной медицины МФТИ Валерия Цвелая.
Помимо этого, организм может начать отторгать электрокардиостимулятор, что потенциально приведет к летальному исходу. Средний срок службы этих устройств около 10 лет, потом требуется замена. Очевидно, что за жизнь человеку придется пережить несколько серьезных операций.
Ученые МФТИ решили создать естественный вариант "доставки" водителей ритма. По сути, повторить природу. То есть ввести в организм пейсмейкеры — те самые клетки-управленцы ритмом. Для этого была разработана довольно изощренная технология.
«Чтобы не было отторжения, мы решили взять клетки крови самого пациента, — объясняет сотрудник МФТИ Елена Турчанинова. — В лаборатории с помощью химических методов их репрограммировали в стволовые клетки, а уже из них вырастили пейсмейкерные. Доставка пациенту должна осуществляться на этапе, когда пейсмейкеры еще не стали полностью зрелыми».
По словам Турчаниновой, это принципиальный момент. Дело в том, что зрелые клетки могут не прижиться и, более того, даже вызвать осложнения. Другое дело, если дозревание "молодняка" происходит, когда клетки уже размещены на сердце и начинают приживаться. Для этого их сажают на специальную подложку и добавляют вещества, которые и помогают дозреть. Затем вся эта конструкция (называется "патч") прикрепляется к сердцу. Через полчаса патч приживается и начинает задавать правильный ритм. Именно это увидели ученые, когда проводили эксперименты на животных совместно с хирургами НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина.
В ближайших планах исследовательской группы из МФТИ и клиники Мешалкина — провести серию операций на животных, чтобы отработать созданную ими технологию.
