23 Мая 2018
МОСКВА, 23 мая. Биологи из Украины, Европы и Америки научились управлять сокращениями клеток сердца, используя лазеровые импульсы и кусочки графена, что открывает дорогу для создания беспроводных кардиостимуляторов, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Сердце человека и животных является уникальным органом, чьи клетки могут одновременно спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться, не требуя для этого постоянного потока команд из спинного или головного мозга. Импульсы тока вырабатывают так называемые клетки-водители, а кардиомиоциты, мышечные клетки, используют их для воспроизведения сокращений и расслабления в нужные моменты времени.
Пороки сердца и некоторые болезни приводят к тому, что работа клеток-водителей нарушается или они начинают гибнуть, и сердце начинает биться нерегулярно. Развитие аритмии, в свою череда, может привести к появлению серьезных проблем со здоровьем и даже к гибели человека.
Сегодня медицинский работники научились бороться с аритмией, используя кардиостимуляторы особые электронные устройства, которые напрямую подключаются к сердцу и берут на себя роль клеток-водителей. Кардиоводители помогают спасать жизни пять миллионов людей, однако у них есть много недостатков – их имплантация может вызывать нагноения, с ними нельзя падать внутрь сканера МРТ и многих других медицинских приборов.
Савченко и его коллеги из научных институтов Украины, Германии и Канады нашли решение для этой проблемы, научившись управлять работой клеток сердца, не используя электроды и другие контактные процедуры доставки электричества в организм.
Как наблюдает Савченко, его команда изначально просто превращала стволовые клетки в кардиомиоциты, выращивая их в чашках Петри с разной средой и покрытием. Во время этих опытов ученые заметили, что культуры клеток лучше всего росли на кусочках графена – нобелевского углерода, уверенного проводящего ток, который был открыт Константином Новоселовым и Андреем Геймом в 2004 году.
Это наблюдение натолкнуло Савченко и его коллег, физиков по образованию, на мысль, что графен и его удивительные свойства можно использовать для беспроводной стимуляции амурной мышцы.
Ученые обратили внимание на еще одно свойство графена – при некоторых условиях он может поглощать энергию света и преобразовать ее в электрический ток. Руководствуясь этой идеей, биологи начали подсвечивать кусочки нобелевского углерода при помощи лазера и наблюдать за тем, как менялось поведение кардиомиоцитов.
Двигаясь методом проб и ошибок, Савченко и его коллеги подобрали такие наборы импульсов, которые или останавливали сокращения сердца, или наоборот, насиловали его биться. Их работу биологи проверили на мальках рыбы-зебры, успешно останавливая или повторно запуская их сердце.
Что интересно, добавление небольшого количества графена в сердечную мышцу не вызывало нагноений и массовой гибели клеток. Это, как отмечает Савченко, позволяет использовать подобный прием для создания беспроводных кардиостимуляторов и муляжей сердца, позволяющих современного искать лекарства от болезней сердца и сосудов.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....