Сибирские ученые участвуют в разработке биологического кардиостимулятора

Дата:

Он будет состоять из клеток самого организма пациента и сможет заменить искусственный прибор. Исследователи из Национального медицинского исследовательского центра им. Е.Н. Мешалкина, ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН и Московского физико-технического института разрабатывают биологический кардиостимулятор для восстановления ритма сердца, сообщает издание «Наука в Сибири». — Наше сердце четырехкамерное, и внутри него есть две небольшие […]

Он будет состоять из клеток самого организма пациента и сможет заменить искусственный прибор.

Исследователи из Национального медицинского исследовательского центра им. Е.Н. Мешалкина, ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН и Московского физико-технического института разрабатывают биологический кардиостимулятор для восстановления ритма сердца, сообщает издание «Наука в Сибири».

— Наше сердце четырехкамерное, и внутри него есть две небольшие «батарейки» — синусовый и предсердно-желудочковый узлы. Импульс возникает в первом, возбуждает второй и распространяется на другие отделы сердца. В норме биологическая вариация сердечного ритма составляет от 60 до 90 ударов в минуту. Однако у некоторых людей эти «батарейки» изнашиваются. У кого-то с возрастом, у кого-то — из-за аутоиммунных реакций, у кого-то прошел инфекционный процесс и поразил структуры сердца. Причин много, но следствие одно — синусовый и предсердно-желудочковый узлы поражаются, ввиду чего сердце начинает биться очень медленно, со скоростью до 20—30 ударов в минуту, что напрямую угрожает жизни, — рассказывает начальник отдела разработки, координации и внедрения научной деятельности НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина Артём Стрельников.

Для того чтобы восстановить сердечный ритм, сегодня пациенту имплантируют кардиостимулятор — специальную искусственную батарейку, которая вставляется в грудную клетку. В вену, предсердие и желудочек вкручиваются электроды, и прибор начинает регулярно подавать электрический импульс и навязывать сердцу ритм 60—90 ударов в минуту.

Таким образом проблема решается, но пациент на всю жизнь остается зависимым от батарейки и электродов. Металлический предмет постоянно находится в грудной клетке, он может инфицироваться, вызывать пролежни и даже вылезти наружу. Кроме того, у этого прибора не очень длительный срок службы. Через каждые четыре-пять лет приходится разрезать мягкие ткани груди и менять батарейку. Электроды тоже изнашиваются — то перетираются, то ломаются. Их приходится вырезать, заменять, также они могут заносить в сердце инфекцию. Альтернатив у таких пациентов пока нет.

— 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 Артём Стрельников.

Такие клетки называются пейсмекерными. В норме они присутствуют в сердце и отвечают за генерацию ритма сердечных сокращений, но из-за различных патологий поражаются и перестают выполнять свои функции.

— 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, — рассказывает заведующий лабораторией экспериментальной хирургии и морфологии НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина кандидат биологических наук Давид Сергеевичев.

Однако создать пейсмекерные клетки — мало. Дело в том, что если их просто поместить в организм, они не приживутся — так как не образуют друг с другом связи, не взаимодействуют с соседними клетками, у них нет опор. Преодолеть этот барьер помогают сотрудники лаборатории возбудимых систем Московского физико-технического института под руководством профессора Константина Агладзе.

Отмечается, что в НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина есть технологии, позволяющие имплантировать пейсмекерные клетки с подложками без разреза грудной клетки. Через прокол в бедре к сердцу проводится длинная трубочка электрода, на кончике которого находится иголка. С помощью этого приспособления врач вкалывает клетки в целевые зоны, как шприцем. Все действия, производящиеся внутри организма, контролируется через цифровую 3D-систему навигации. Кроме того, есть способы прицельно контролировать, насколько эффективно работают нововведенные клетки.

— Сейчас трансплантация осуществляется на уровне органов: пересаживают печень, сердце, а заменять более тонкие, клеточные структуры еще не научились. У трансплантации сердца есть свои проблемы: крайне низкая выживаемость, большой процент отторжения, пересаженный орган в конечном итоге всё равно поражается. Здесь же можно «чинить» собственное сердце пациента. Мы только-только подходим к технологиям, которые позволят нам это делать, — говорит Артём Стрельников. — У нас параллельно ведется работа трех групп, единая рабочая команда регулярно контактирует друг с другом. Этапы идут одновременно: in vitro, на крупных позвоночных животных и на мелких позвоночных. Мы отрабатываем хирургические методы трансплантации пейсмекерных клеток, нарабатываем сами клетки (смотрим, насколько длительно они будут генерировать сигнал, насколько они контролируемы) и разрабатываем способы, как эти клетки лучше вырастить, чтобы они подходили для наших хирургических манипуляций.

На сегодняшний день 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. Необходимо посмотреть, насколько длительно они будут функционировать в крупном организме и насколько эта технология применима к медицине.

Если эксперимент окажется успешным, он откроет путь к доклиническим и клиническим испытаниям. К последним ученые рассчитывают перейти в ближайшие пять лет, хотя и не обещают, что уложатся в эти сроки.

 Работа выполняется при финансовой поддержке гранта РНФ № 17-75-30009.

Фото: pixabay.com, автор- PublicDomainPictures

Сергей Максимов: Цифровизация «обеляет» рынок грузоперевозок Сибири

Нелегальные перевозчики не смогут зарегистрироваться в системе для работы с электронными накладными

Рубрики : Медицина

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

«Самым опасным биотеррористом является природа»: профессор НГУ Сергей Нетесов прокомментировал актуальные вирусологические угрозы

Профессор НГУ Сергей Нетесов считает, что в России недостаточно организована борьба с вирусологической угрозой. Об этом он заявил на пресс-конференции, посвященной форуму OpenBio («ОпенБио», 18+), который стартует на следующей неделе в Новосибирске.

— Например, есть семь вирусов, которые каждый год вызывают респираторные инфекции. Сейчас у нас имеется вакцина только против двух: нынешнего коронавируса и вируса гриппа. Мы знаем, что вирусы гриппа эволюционируют, и каждый год надо менять вакцину. Эта вакцина трехкомпонентная. И нынешний год уникальный, так как ученые изменили все три компонента вакцины. Это вирус гриппа гонконгского типа, вирус гриппа типа испанский или свиной, а также вирус гриппа типа В. Что касается коронавируса, то мы, пожалуй, одна из немногих стран, которая прекратила вакцинацию против нынешнего штамма. Дело в том, что этот вирус эволюционирует и в результате эволюции стал намного менее патогенным, чем вирус гриппа. Между тем США до сих пор меняют вакцину каждый год, а угроза очень сильно снизилась, — пояснил ученый.

Читать полностью

Вакцинация от гриппа стартовала в Новосибирской области

В Новосибирской области стартовала кампания по вакцинации от гриппа. Как сообщила главный специалист по вакцинопрофилактике региона Татьяна Ивлева, в этом году формула препаратов обновлена полностью: все три штамма вируса отличаются от тех, что были актуальны в прошлом сезоне.

Основа новой вакцины — штаммы, которые циркулировали в Южном полушарии в последние шесть месяцев. Поскольку вирус мутировал, в текущем году риск заражения может быть выше, а число восприимчивых к инфекции людей — значительным.

Читать полностью

Новосибирский НИИТО расширится за счёт бывшего медтехнопарка 

Территориальное управление Росимущества в Новосибирской области передаёт Новосибирскому НИИ травматологии и ортопедии имени Я. Л. Цивьяна здание бывшего медтехнопарка. Объект по решению суда обращён в доход государства. Об этом в пресс-центре ТАСС сообщил руководитель ведомства Олег Галлямов.

Здание возведено около десяти лет назад во дворе основного корпуса НИИТО на улице Фрунзе. Оно располагалось на отдельной площадке и до недавнего времени не принадлежало ни Российской Федерации, ни клинике. В помещениях были организованы операционные, там же вели приём врачи института. Сейчас документы находятся в Росреестре Новосибирской области, и в ближайшее время клиника получит новые площади.

Читать полностью

В Новосибирске ждут вирус гриппа, который вызывает ранние осложнения

Роспотребнадзор спрогнозировал, с каким вирусом гриппа предстоит столкнуться России в эпидсезоне 2026–2027 годов. По оценкам ведомства, интенсивность эпидемического процесса будет сопоставима с сезонами 2022–2023 и 2024–2025 годов — тогда доминировал вирус гриппа A(H1N1)pdm09. Эти прогнозы актуальны и для Новосибирской области.

Особенность A(H1N1)pdm09 — способность вызывать более тяжелое течение и ранее появление осложнений. Если обычный сезонный грипп даёт осложнения обычно на пятый-седьмой день болезни, то этот штамм может «выдать» их уже на второй-третий день. Чаще всего речь идёт о первичной вирусной пневмонии: состояние больного ухудшается стремительно, и в течение суток может потребоваться искусственная вентиляция лёгких. Об этом напомнили в региональном управлении Роспотребнадзора.

Читать полностью

Хирургический корпус в Каргате готов на 92%

В Каргате выходит на финальную стадию строительство нового хирургического корпуса. Готовность объекта площадью 7 тысяч кв. метров оценивается в 92%.

Работы идут по государственной программе «Развитие здравоохранения Новосибирской области», утвержденной правительством региона. Ход строительства проверили министр строительства Новосибирской области Дмитрий Богомолов и депутат Законодательного собрания региона Ярослав Фролов.

Читать полностью

Две новосибирские инициативы вошли в топ сильнейших идей России

Новосибирская область приняла активное участие в форуме «Сильные идеи для нового времени». Жители региона направили на форум более 250 идей, — технологических и социальных разработок. В их числе: отечественная система навигации и связи для беспилотных летательных аппаратов, функционирующая в условиях отсутствия GPS-сигнала; цифровой двойник энергосистемы с интеграцией агентов искусственного интеллекта; проект по локализации производства российских NGS-секвенаторов; мобильный реабилитационный комплекс, ориентированный на жителей сельских территорий, а также национальная модель непрерывной подготовки инженерных кадров.

Одна из инициатив вошла в топ-300: о создании высокобиодоступных клеточных концентратов растений и РНК-препаратов с противовирусной активностью.

Читать полностью

Сергей Максимов: Цифровизация «обеляет» рынок грузоперевозок Сибири

Нелегальные перевозчики не смогут зарегистрироваться в системе для работы с электронными накладными

Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.

Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Сентябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.
    Я согласен (согласна)

    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности