НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Фотоконтроль для подавления волны аритмии применили учёные МФТИ

Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из самых распространенных причин смерти в мире, и важное место среди них занимают аритмии. Ученые МФТИ рассмотрели альтернативный неинвазивный метод устранения аритмии путем фотоконтроля возбудимости клеток с помощью светочувствительных производных азобензола. Результаты исследования in vitro опубликованы в журнале Chaos. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
Аритмия представляет из себя спиральную волну. Наиболее часто используемый метод ее подавления — электрошок (дефибрилляция). Электрический разряд сбивает распространение волны и дает сердцу шанс начать свои сокращения «с чистого листа» в нормальном ритме. Однако существует значительная доля случаев, когда аритмия оказывается очень резистентной к нему. В поврежденной сердечной ткани возникает дополнительный электрический путь, и тогда, чтобы устранить неблагоприятное распространение сердечной волны, обычно назначают операцию абляции — выжигают здоровые ткани таким образом, чтобы нарушить распространение спиральной волны, создать для нее препятствие, восстанавливая, таким образом, синусовый ритм сердца.Сотрудники лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ рассмотрели возможность предотвращения хода волны в сердечных тканях неинвазивным способом, с помощью бромид азобензола триметиламмония (AzoTAB). Он под действием ультрафиолета меняет свое состояние, переходя в другую форму, и за счет этого изменяет возбудимость контактирующей с ним ткани.
«В норме волна возбуждения в сердце должна распространяться ровным фронтом по ткани, а при нарушении может закрутиться в спираль. Эта спираль будет сбивать новые сердечные сокращения, и в итоге сердце не сможет нормально сокращаться, — возникает аритмия. AzoTAB создает эффект “юлы на столе”, которая является аналогом спирали. Если стол наклонить, юла наклонится вместе с ним и просто уедет со стола. Таким образом, исчезнет и спираль. Наша работа показывает, что, введя в кровоток аналогичное AzoTAB фотоконтролирующее вещество, воздействуя светом, можно менять свойства ткани: сдвигать спираль аритмии в зависимости от того, куда направлен ультрафиолет, и в конечном итоге избавиться от волны. При этом, в отличие от некоторых других способов борьбы с аритмией, мы не используем никаких инвазивных инструментов или аппаратов сердечного сканирования, а просто вводим вещество», — рассказал об исследовании Андрей Бережной, сотрудник лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ.
Ученые рассмотрели дрейф спиральных волн сердечной ткани в культуре в зоне возбудимости, создаваемой AzoTAB. Эти вещества позволяют изменять проводимость сердечной ткани с минимальным воздействием и, таким образом, контролировать аритмию. Конечно, AzoTab использовался как простой пример фотоконтролирующего вещества. Он токсичен, и задачей лаборатории в том числе является дальнейшая разработка нетоксичных способов такого фотоконтроля.
«Разработка новых подходов к подавлению сердечных аритмий требует глубокого понимания динамики спиральных волн. В данной работе мы исследовали влияние смоделированного градиента возбудимости в культуре клеток сердца. Наши экспериментальные данные подтвердили смещение волны аритмии, преимущественно в сторону меньшей возбудимости. Однако в ходе экспериментов мы наблюдали как сдвиги в сторону большей возбудимости, так и отсутствие сдвигов. Чтобы объяснить этот эффект, мы воспроизвели эксперименты в компьютерной модели, и она наглядно показала, что для объяснения механизма наблюдаемого дрейфа необходимо не только изменение коэффициентов возбудимости (ионных токов), но и коэффициента диффузии в среде. В результате мы экспериментально доказали возможность неинвазивного фотоконтроля аритмии с механистическим объяснением в компьютерных моделях», — подытожила Валерия Цвелая, заведующий лабораторией экспериментальной и клеточной медицины МФТИ.


Читайте также

Российские учёные совместно с врачами-кардиологами разработали программный сервис, который способен с высокой точностью выявлять риск летального исхода у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями...



По-настоящему персонализированная медицина возможна, если удастся каждого реального пациента «оцифровать». Ученые Университета «Сириус» предложили новую технологию решения этой глобальной задачи...



На сайте РКО опубликованы проекты клинических рекомендаций по профилю "кардиология" для общественного обсуждения. Приглашают врачей ознакомиться и отправить свои замечания...



Тромбозы и их последствия, инфаркты и инсульты являются одной их основных причин смертей в современном мире. Для борьбы с ними биофизики из МФТИ предлагают использовать фермент медицинской пиявки...



Ишемическая болезнь сердца является одной из ведущих причин инвалидности и смерти в мире. Частой ее причиной выступает стеноз коронарных артерий — сужение просвета сосудов, по которым кровь...



Среди факторов, повышающих вероятность возникновения болезней сердца, – всем известные гиподинамия, ожирение, стрессы, курение. Но есть еще один, не очень очевидный, но который может сказаться...



Исследователи Университета Манитобы в новом исследовании сравнили семь популярных диетических программ, чтобы выяснить, какие из них имеют более низкий риск смертности у пациентов с повышенным...



Междисциплинарной группой ученых из МФТИ, ИВМ РАН и Сеченовского университета предложен альтернативный способ оценки скорости пульсовой волны и эластичности сосудов без проникновения в организм...



Одним из важнейших тестов для диагностики инфаркта миокарда является определение уровня тропонина. В журнале European Heart Journal - Digital Health опубликованы результаты исследования точности нового...



В заявлении ученые особенное внимание уделили абдоминальному или брюшному ожирению. При нем большие количества жира откладываются в брюшной полости. Самый простой диагностический тест для его выявления...



Недостаток сна увеличивает вероятность возникновения артериальной гипертонии до 37%, а также способствует развитию сахарного диабета и приводит к нарушению работы иммунной системы, сообщается...



Образование тромбов – процесс часто незаметный. Однако о последствиях отрыва сгустков крови, которые могут закупорить сосуд или, что опаснее, “улететь” в легкие и сердце, знают, пожалуй, все...



У детей с повышенным артериальным давлением наблюдается высокий риск повреждения сердца и сосудов, показывает исследование из Канады...



Международная группа ученых проанализировала данные 1201 крупного исследования о распространенности гипертонической болезни в 184 странах. Новая научная работа опубликована в The Lancet. Наряду с другими...



Сердечный приступ разрушает ткани сердечной мышцы, рубцуя сердце и оставляя необратимые повреждения уже через шесть часов. Эти повреждения не позволяют сердцу функционировать должным образом...






САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
-
Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
-
Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
-
Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
-
Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
-
Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
-
О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
-
Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
-
Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
-
Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
-
Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
-
КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
-
Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
-
Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
-
Лечение марганцовкой
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
-
Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
-
Фармацевтическая опека
- Повреждения при родах
-
Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе
-
Отдых на море: польза, лечение и... вред
-
Су-Джок терапия
- Ахиллопластика в детской ортопедии (обзор литературы)
-
Компресс при ангине: будет ли полезным прогревание горла?
-
Почему противозачаточные увеличивают грудь?