Аритмологи Национального медицинского исследовательского центра имени академика Мешалкина провели первую в мире имплантацию искусственно выращенных клеток – водителей ритма в сердце подопытного животного.
Искусственный водить ритма сегодня часто используется в кардиохирургии, однако электрокардиостимулятор ‒ это прибор, работающий на батарейках. Учёные поставили перед собой амбициозную задачу ‒ внедрить в сердечную мышцу биологические пейсмекеры, особые клетки – водители ритма, которые есть в сердце каждого здорового человека. Именно они генерируют и передают сигналы, которые заставляют наше сердце ритмично сокращаться.
На старте проекта технологию получения пейсмекерных клеток из клеток крови разрабатывал Институт цитологии и генетики СО РАН, затем к команде подключилась лаборатория экспериментальной и клеточной медицины Московского физико-тахнического института (МФТИ), занимающаяся физикой биовозбудимых систем.
За минувшие годы удалось получить пейсмекерные клетки, однако внедрить их в сердце подопытного животного с помощью инъекций не удавалось: это приводило к воспалению органа, а введённые клетки не приживались.
Учёные пошли по другому пути: вырастили пейсмекерные клетки на специальной биодеградирующей подложке. Эту подложку в ходе операции имплантировали подопытной свинье (сердечно-сосудистая система этих животных схожа с человеческой). Подложку, не повреждая сердце, «приклеили» к миокарду в нужной зоне.
«В ходе экспериментальной операции у свиньи мы выполнили разрез грудной клетки, выделили участок сердечной мышцы, подвели к нему контролирующие электроды и поместили на поверхность сердца ту самую пластинку пейсмекерных клеток – размером 1Х1 см. Важный нюанс: эти клетки светочувствительны – генетической модификацией был добавлен специальный белок, чтобы при попадании на них света определенного спектра возникало дополнительное возбуждение», ‒ описал эксперимент руководитель проекта, заместитель директора по научной работе НМИЦ Александр Романов.
Учеными удалось доказать, что полученные в пробирке клетки сами способны генерировать импульс, независимо от основного ритма бьющегося сердца. Все приборы электрофизиологического контроля неоднократно зафиксировали независимые сокращения в нужном участке сердца.
Как долго эта активность сможет сохраняться, покажут ближайшие месяцы: свинья с имплантированными клетками остается под наблюдением, специальный прибор будет непрерывно фиксировать ее сердечный ритм.
Когда-нибудь этот эксперимент произведёт революцию в кардиологической хирургии: вместо хирургической аблации очагов аритмии на участки миокарда, выдающие патологический ритм, будут точечно накладывать «клеточные патчи».
Ранее мы рассказывали, что хирург клиники Мешалкина стал финалистом конкурса «Ради жизни».
Фото пресс-службы НМИЦ им. ак. Мешалкина