Новости медицины Израиля
Задавая ритм сердцу без искусственных кардиостимуляторов
Регулярный ритм сердца имеет решающее значение для доставки кислорода и питательных веществ кровью во все органы тела. Он регулируется пучком клеток, называемых "стимулятором", которые выдают электрические сигналы, задающие темп сердца. Дисфункция в этом механизме может привести к нерегулярному сердцебиению, известному как аритмия, и зачастую требует имплантации искусственного стимулятора ритма.Ранее ученые обнаружили, что многие случаи наследственной аритмии, возникающие в стимуляторе могут быть связаны с функциональными дефектами в каналах, отвечающих за передачу натрия и кальция.
Недавно профессор Bernard Attali из факультета Sackler Тель-Авивского университета медицины и его коллеги обнаружили, ранее неизвестный калиевый канал в стимуляторе, который помогает регулировать сердцебиение. Ученые предполагают, что некоторые случаи необъяснимой аритмии могут быть прослежены из-за нарушений в этом канале.
Разработка методов целевого лечения этих калиевых каналов может быть важным шагом на пути обхода искусственных кардиостимуляторов в пользу биологических вариантов, говорит проф. Attali, чьи исследования были недавно опубликованы в журнале PNAS.
Для дальнейшего исследования действия биологических кардиостимуляторов, проф. Attali и его коллеги обратились к эмбриональным стволовым клеткам, выделенным из человеческих тканей. Дифференцированные в сердечную ткань, эти клетки начали автоматически биться как маленькое человеческое сердце. Наблюдая запись электрической активности клеток, исследователи обнаружили существование нового канала в работе кардиостимулятора. Содействуя движению калия из клеток стимулятора ритма, этот канал запускает реполяризацию клеток - возвращение клеточной мембраны из «состояния ритма» в состояние «отдыха» - и автоматически возобновляет, или «перезагружает» цикл сердца.
Обнаружив этот канал в эмбриональном сердце, исследователи показали, что он существует и во взрослом сердце. Это открытие намного улучшает врачебное понимание функции стимулятора ритма сердца, которая была предметом научного исследования на протяжении более века.
Следующим шагом стал скрининг на поиск мутаций в гене, кодирующем калиевые каналы, и это исследование уже идет в медицинском центре Шеба.
«Мы хотели бы понять, есть ли генетические заболевания, связанные с этим каналом», такие, как аритмия невыясненной ранее причины, объясняет проф. Attali. Если мутация обнаружится, исследователи могут начать поиск лекарственных препаратов, которые таргетированно смогут влиять на этот канал. Конечная цель, добавляет он, должна быть в лечении сердечной аритмии биологически путем изменения свойств водителя сердечного ритма, а не полагаясь на искусственные электрические кардиостимуляторы.
Одним из возможных решений может быть пересадка здоровых клеток водителей ритма, полученных из собственных стволовых клеток пациента, замена дисфункциональных клеток и восстановление правильного ритма сердца. Этот метод поможет избежать распространенного риска отторжения механического трансплантата.
