Биологические пейсмекеры – особые клетки-водители ритма, которые присутствуют в сердце и могут не только сокращаться, но и передавать управляющие сигналы, генерируя ритм сердечных сокращений. Если из-за патологий эти клетки перестают работать, пациентам имплантируют искусственный водитель ритма – электрокардиостимулятор на батарейках. Идея ученых в том, чтобы заменить искусственные кардиостимуляторы на естественные, выращенные из клеток самого пациента.
Сначала технологию получения пейсмекерных клеток из клеток крови разрабатывал Институт цитологии и генетики СО РАН, потом к работе подключились коллеги из Москвы. Сейчас клетки можно вырастить на подложке в лабораторных условиях и увидеть, как благодаря их присутствию сокращается кусочек мышечной ткани. Но пока не ясно, как доставить клетки в сердечную мышцу, заставить их прижиться и встроиться в систему, отвечающую за проведение электрического сигнала в сердце, и как долго они смогут работать.
Попытки ввести пейсмекерные клетки в сердце приводили к травме и воспалению. Ученые решили выкладывать клетки на поверхность миокарда на биодеградирующей подложке. Специалисты центра Мешалкина имплантировали пейсмекерные клетки свинье.
«Эксперимент на животных очень важен, поскольку при трансляции теоретических исследований в реальные условия могут возникать самые разные проблемы. Только доказав, что полученные в пробирке клетки сами способны генерировать импульс, независимо от основного ритма бьющегося сердца, мы убедимся, что наш план работает. 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 сантиметр», – рассказал руководитель проекта Александр Романов.
Эксперимент прошел успешно – приборы зафиксировали независимые сокращения в нужном участке сердца. Теперь за свиньей будут наблюдать, чтобы понять, как долго эта активность сможет сохраняться.
