«Живой» кардиостимулятор, управляемый светом, создали в МФТИ
Ученые Института биофизики будущего МФТИ с коллегами предложили альтернативу лечению нарушений ритма сердца с помощью приборов-кардиостимуляторов. Это биоинженерные конструкции из клеток, управляемые светом с помощью белка канального родопсина-2. Исследователи проверили свой биологический стимулятор на реальном сердце крысы, сделав первый шаг на пути его использования в клинике. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 25-65-00037) и опубликована в журнале «Патология кровообращения и кардиохирургия».
Нарушения сердечного ритма, такие как дисфункция главного ритмоводителя сердца (синусового узла) и атриовентрикулярная блокада (когда электрический стимул хуже проходит от предсердий к желудочкам), остаются одной из самых серьезных и опасных проблем со здоровьем. По сути, это критические сбои в «электропроводке» сердца, которые мешают ему нормально сокращаться, качать кровь и потому представляют угрозу для жизни.
Самым надежным методом лечения таких нарушений сердечного ритма считается установка искусственного электрокардиостимулятора (ЭКС). Это устройство — настоящий технологический прорыв своего времени, который спас миллионы жизней. И все же ЭКС имеет недостатки и далек от совершенства. Развитие современных технологий кардиостимуляции призвано сделать лечение более щадящим и избавить пациентов от проблем и рисков (тяжелые хирургические операции, обслуживание прибора-кардиостимулятора, опасность его отказа и т.д.).
Одно из самых перспективных направлений — создание крошечных биорезорбируемых приборов, которые со временем сами «растворяются» в организме и используются для временной кардиостимуляции. Например, ученые уже научились использовать свет для управления ритмом сердца: специальные кремниевые частицы, внедренные в ткани, в ответ на световые лучи генерируют электрические сигналы. Другой вариант — миниатюрные устройства размером около двух миллиметров, которые заряжают с помощью беспроводной технологии. Они полностью исчезают, когда сердце пациента восстанавливается и начинает нормально работать. Это особенно удобно и безопасно, так как кардиостимулятор не нужно удалять с помощью повторной хирургической процедуры.