Энергию сердца предложили использовать для лечения аритмии

Ученые из Уральского федерального университета вместе с нидерландскими и бельгийскими коллегами создали модель биологической системы, которая позволяет сердцу самостоятельно обнаруживать и тут же погашать аритмии. Систему назвали «биологически интегрированным дефибриллятором сердца Bio ICD». Её испытали на компьютерных моделях и клетках человеческого сердца, пишет «Индикатор» со ссылкой на исследование.

Предсердные и желудочковые аритмии могут привести к внезапной смерти — ежегодно по этой причине умирают миллионы людей. Современное решение проблемы — дефибрилляция, однако приборы не всегда оказываются под рукой. Исследователи поставили перед собой задачу «научить» сердце самостоятельно определять аритмии и погашать их, используя при этом не внешнее устройство, а энергию, запасенную в органе.

«Разница в концентрации ионов по разные стороны клеточной мембраны, необходимая для множества биологических процессов, поддерживается за счет энергии, которую мы потребляем. Этой энергии достаточно, чтобы сгенерировать ток, способный устранить аритмию в течение всего лишь нескольких секунд. Для этого, помимо ионных каналов, присутствующих в сердце, необходимо создать каналы нового типа, которые смогут определять начало аритмии, и открываться, чтобы ее прекратить», — объясняется в заметке.

Эффективность системы ученые продемонстрировали на десятках компьютерных моделей, а затем измерили мощность ионных токов с помощью микропипеток и протестировали искусственный канал доставки ионов в клетку. Мощность тока при этом задавалась искусственным интеллектом — на основе заданных учеными уравнений.

Эксперименты на выращенных в лаборатории клетках человеческого сердца показали, что созданный механизм дефибрилляции работает на только как компьютерная модель, но и и in vitro, пояснил изданию один из авторов работы — научный сотрудник УрФУ, Лейденского и Гентского университетов Александр Панфилов.