Сотрудники НМИЦ имени академика Е. Н. Мешалкина совершили прорыв в изучении пейсмекеров сердца. Новосибирские аритмологи первыми в мире имплантировали искусственно выращенные клетки лабораторному животному. Этот эксперимент — часть многолетнего амбициозного научного проекта, реализуемого вместе с биоинженерами из лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ.
Биологические пейсмекеры — особые клетки-водители ритма, присутствующие в сердце. Из-за различных патологий они перестают выполнять свои функции, и пациентам вставляют электрокардиостимулятор на батарейках. Учёные ищут способ использовать вместо этого прибора естественные двигатели.
На старте проекта технологию получения пейсмекеров из клеток крови разрабатывал Институт цитологии и генетики СО РАН, затем к команде подключилась лаборатория МФТИ, занимающаяся физикой биовозбудимых систем. За последние годы команда смогла вырастить клетки на подложке и заставить их сокращать маленький кусочек мышечной ткани.
Однако остаются вопросы, как доставить имплант в миокард, встроить в систему и сколько времени это сможет работать. Инъекция пейсмекерных клеток в сердце приводила к травме и воспалению.
«Нашли выход: имплантировать, не повреждая сердце — выкладывать на его поверхность на специальной биодеградирующей подложке, которая может быстро и надёжно „приклеиваться“ к миокарду в необходимой зоне», — рассказали в пресс-службе учреждения.
По этой технологии в Новосибирске впервые в мире провели операцию свинье. Разрезали грудную клетку, выделили участок сердечной мышцы, подвели контролирующие электроды и поместили на поверхность органа пластинку пейсмекеров размером 1×1 см.
При этом в клетки добавили специальный белок для светочувствительности — при воздействии определённого спектра возникает дополнительное возбуждение.
Эксперимент прошёл успешно — все приборы электрофизиологического контроля неоднократно зафиксировали независимые сокращения в нужном участке сердца. В ближайшие месяцы специалисты будут наблюдать за свиньёй, чтобы узнать, как долго продлится действие «патчей» из пробирки.
Уникальный контейнер для донорского сердца разработали в клинике Мешалкина. Технология сохраняет орган в течение десяти часов.