Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

Сердечные волнения смоделировали для лечения — Journal of Applied Physics

Сердечные волнения смоделировали для лечения — Journal of Applied Physics

Фибрилляция предсердий встречается более чем у 1% населения и относится к наиболее распространенным сердечно-сосудистым заболеваниям. Работа сердца —  последовательная череда сокращений, которые вызывают волны возбуждения по всей сердечной ткани. Фибрилляция (разрастание соединительной ткани с появлением рубцовых изменений) препятствует повторному прохождению спиральной волны. Ученые МФТИ  изучили новый подход к моделированию фиброзной ткани предсердий, учитывающий клеточное строение и проводимость в зонах фиброза. Такая модель может стать инструментом для прогнозного моделирования и поиска цели абляции — разрушения очага аритмии. Работа опубликована в журнале Journal of Applied Physics.

Фибрилляция предсердий — болезнь довольно коварная и часто впервые диагностируется только после перенесенного инсульта. Относительная эффективность лечения составляет 50–80%, а сам процесс довольно болезнен — ведется изоляция легочных вен с помощью катетерной абляции (прижигания током). При этом частота рецидивов остается очень высокой (40–60%). Щадящего лечения не существует, а сам приступ можно прервать только срочным вмешательством с помощью дефибриллятора.

Уже сейчас снизить риски абляции возможно с помощью исследований поврежденных тканей, но, несмотря на обширную базу результатов компьютерных и животных моделей тканей сердца, данные о самом процессе до сих пор ограничены. Модель ученых молодежной лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ воссоздает реалистичную текстуру тканей и показывает наличие проводящих путей. В данной работе ученые провели исследование нового подхода к моделированию фиброзной ткани, учитывающего клеточное строение.

«Основная проблема в определении пути лечения — сама текстура фиброза — количество очагов и их расположение у каждого пациента индивидуальны. Это как шрамы на теле, но, в отличие от кожи, сердечная ткань не способна к регенерации, и повреждения в течение жизни только накапливаются. Соответственно, каждому лечению нужен свой индивидуальный подход — необходима четкая картина повреждений, чтобы провести операцию на предсердии и снизить вероятность потенциальных аритмий. Наша разработка позволяет создать виртуальную модель с помощью сканирования, что дает возможность изучить механизмы, которые приводят к фибрилляции каждого пациента и создать наглядную базу для принятия возможных решений», — рассказал об исследовании Михаил Слотвицкий, сотрудник лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ.

Исследование выявило зависимость между формой потенциала действия клеток, их расположением в ткани и направлением распространения волны. Волновой фронт, полученный в модели, создает динамическую неоднородность ткани, что влияет на миграцию и закрепление спиральных волн и объясняет образование повреждений в ткани сердца. Модель описывает отдельно каждую клетку сердца и их соединение, создавая настоящую виртуальную ткань.

Условия возникновения фиброза исследовались на культурах клеток и компьютерных моделях. Считается, что основным фактором возникновения и поддержания реентри-активности является наличие в ткани непроводящих участков — до 70% фиброзных тканей, однако на практике количество фиброзной ткани в дебюте значительно меньше.

«Для изучения хода болезни врачи могут изымать у пациента ушко предсердий, которое не оказывает влияния на их работу, но позволяет воссоздать общую картину. В своих исследованиях мы использовали подобный операционный материал. Благодаря  им наша модель научилась воспроизводить сами клетки и при помощи искусственного интеллекта строить сетку, которая воспроизводит их форму. Теперь с помощью MРТ мы сможем получить расположение и количество областей, где кардиомиоциты (рабочие клетки сердца) замещены соединительной тканью, и дальше на виртуальной копии проводить функциональные эксперименты — запускать волну возбуждения и наблюдать, как она распространяется и какие очаги аритмии вызывает. К сожалению, подобного рода болезни можно лечить только путем выжигания, это уничтожает проводящий путь возникновения аритмии, но наращивает пораженные ткани. При операции необходимо минимизировать эти потери, для чего и предназначена наша модель», — прокомментировала исследование Валерия Цвелая, заведующая лабораторией экспериментальной и клеточной медицины МФТИ.

Работа выполнена при поддержке программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Разработка модели ведется также при поддержке нового биотехнологического центра ГБОУ ВО АГНИ, ПИШ ИТМО и компании ПАО «ТАТНЕФТЬ». Лаборатория отдельно благодарит Константина Агладзе, создателя лаборатории и ее научного наставника, который начинал это исследование и теперь успешно вывел его на новый уровень.

Источник. poisknews.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

Есть надежда. Вакцина на основе мРНК показала многообещающие результаты в борьбе с глиобластомой
Есть надежда. Вакцина на основе мРНК показала многообещающие результаты в борьбе с глиобластомой

С подробностями — SciTechDaily.
Новая противораковая мРНК-овая вакцина нацеливает иммунную систему на глиобластому...

НОВОСТИ. Онкология
Эндогенные ретровирусы и их связь с психическими расстройствами
Эндогенные ретровирусы и их связь с психическими расстройствами

Исследователи из Великобритании и США проанализировали посмертные образцы мозга людей, страдавших разными психиатрическими расстройствами, и выявили четыре эндогенных ретровируса...

НОВОСТИ. Инфекции НОВОСТИ. Психические и поведенческие расстройства
Комбинация Bristol Myers улучшает исход операции по удалению метастазов меланомы
Комбинация Bristol Myers улучшает исход операции по удалению метастазов меланомы

Получение препаратов Опдиво и Ервой от Bristol Myers Squibb перед хирургической операцией у пациентов с метастазами меланомы в лимфатические узлы, позволяет получить...

НОВОСТИ. Дерматология НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы лечения
Кариес связали с увеличением риска кровоизлияния в мозг
Кариес связали с увеличением риска кровоизлияния в мозг

У людей с невылеченным кариесом резко увеличен риск развития геморрагического инсульта. Ученые предполагают, что эта связь обусловлена бактерией, которая вызывает кариес...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Стоматология
FDA одобрило операцию по имплантации мозгового чипа Neuralink второму пациенту
FDA одобрило операцию по имплантации мозгового чипа Neuralink второму пациенту

Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) выдало разрешение компании Neuralink на проведение имплантации мозгового чипа...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Новые методы лечения
В России научили искусственный интеллект находить метастазы в костях
В России научили искусственный интеллект находить метастазы в костях

Компьютерную программу, которая с помощью искусственного интеллекта помогает выявлять наличие метастазов в костях онкопациентов, разрабатывают ученые...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы диагностики
Выявлены генетические мутации ассоциированные с долголетием и развитием болезни Альцгеймера
Выявлены генетические мутации ассоциированные с долголетием и развитием болезни Альцгеймера

В журнале Aging Cell опубликованы результаты исследования, посвященного генетическим мутациям, способствующим долголетию и сохранению когнитивных способностей у пациентов...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Генетика
Есть эффект! Прогрессирование болезни Паркинсона замедлили введением антител
Есть эффект! Прогрессирование болезни Паркинсона замедлили введением антител

Предварительные испытания лекарства, нацеленного на белковые скопления, характерные для болезни Паркинсона, могут замедлить прогрессирование двигательных симптомов...

НОВОСТИ. Нервная система
Новый алгоритм точнее определяет раковые клетки. Прорыв в компьютерном зрении
Новый алгоритм точнее определяет раковые клетки. Прорыв в компьютерном зрении

Исследователи из Южного федерального университета совместно с коллегами из Университета Монпелье разработали новый алгоритм, значительно повышающий точность диагностики...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы диагностики
В Британии начались испытания первой в мире «индивидуальной» вакцины от меланомы
В Британии начались испытания первой в мире «индивидуальной» вакцины от меланомы

В Великобритании начались испытания первой в мире «индивидуальной» (то есть адаптированной под конкретного пациента) вакцины от меланомы — самой смертоносной формы рака кожи...

НОВОСТИ. Дерматология НОВОСТИ. Онкология
Впервые в России одобрены клинические рекомендации по ведению взрослых пациентов со СМА
Впервые в России одобрены клинические рекомендации по ведению взрослых пациентов со СМА

В феврале 2024 года Министерство здравоохранения РФ одобрило клинические рекомендации по ведению взрослых пациентов со спинальной мышечной атрофией (СМА)...

НОВОСТИ. Генетика
Биосовместимый краситель покажет состояние сердца после инфаркта
Биосовместимый краситель покажет состояние сердца после инфаркта

Новую методику измерения кровотока в тканях сердца после инфаркта разработали специалисты Национального медицинского исследовательского центра...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Представлены первые биоимплантаты сердца из стволовых клеток пуповинной крови
Представлены первые биоимплантаты сердца из стволовых клеток пуповинной крови

Результаты исследования подтверждают безопасность биоимплантатов PeriCord, получаемых на основе донорских стволовых клеток пуповинной крови и ткани перикарда...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
В Армении клиническое исследование гофликицепта при семейной средиземноморской лихорадке перешло в открытую фазу
В Армении клиническое исследование гофликицепта при семейной средиземноморской лихорадке перешло в открытую фазу

Группа компаний «Р-Фарм» объявляет о переходе пациентов, принимавших участие в международном многоцентровом клиническом исследовании оригинального препарата...

НОВОСТИ. Системные заболевания НОВОСТИ. Лекарственные средства
Носитель для антител: российские учёные создали магнитные наночастицы для адресной терапии
Носитель для антител: российские учёные создали магнитные наночастицы для адресной терапии

Учёные из ГЕОХИ РАН и ИОФ РАН создали наночастицы для доставки антител

Российские учёные из ГЕОХИ РАН и ИОФ РАН создали магнитные биосовместимые...

НОВОСТИ. Терапия

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ