Инфракрасный кардиостимулятор поможет даже эмбрионам

Ученые из университетов Case Western Reserve и Vanderbilt обнаружили, что пульсирующий инфракрасный свет может увеличивать частоту сокращения сердца птичьего эмбриона без явных повреждений тканей.

Такой неинвазивный способ воздействия на сердце может оказаться эффективным инструментом для изучения факторов, нарушающих сердечный ритм эмбрионов и приводящих к врожденным дефектами. Также этот метод откроет новые возможности для исследования на клеточном и тканевом уровнях электрофизиологии сердца и других органов и, возможно, поможет разработать новое поколение электрокардиостимуляторов.

Причины появления многих врожденных дефектов неизвестны, но есть основания считать, что на раннем, эмбриональном, этапе частота сердцебиения влияет на генную регуляцию и изменения в развитии организма. Если удастся контролировать сокращение сердечной мышцы, ученые смогут изучить структуру, функции и экспрессию генов, отвечающих за развитие сердца.

Суть метода в принципе проста: импульс инфракрасного света создает температурный градиент на ткани сердца и открывает ионные каналы в клетках. Это в свою очередь порождает электрические импульсы, которые и управляют сердцебиением.

Сейчас ученые экспериментируют с тканями взрослого сердца, чтобы выяснить, можно ли использовать инфракрасный лазер в качестве имплантируемого кардиостимулятора. Успешное завершение их работы может привести к появлению кардиостимуляторов для детей всех возрастов, даже тех, которые еще находятся в утробе матери. Пока что детских кардиостимуляторов не существует, т.к. имплантация электродов в молодые растущие сердца может привести к повреждению или остановке сердца.