Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Цены на некоторые продукты в Беларуси резко подскочили, но кое-что и подешевело. Какие товары изменили цену сильнее всего
  2. Трамп призвал Украину сменить президента. Зеленский ответил на это своим предложением
  3. «Кто без машины, тот на первый рейс не попадает». Как пользователи отреагировали на проблемы с «Яндексом» в Беларуси
  4. Беларусский футболист забил шесть голов за один матч
  5. Гигантская волна рухнула с гор и убила тысячи человек. Речь не о Непале — эта катастрофа случилась в Европе в ХХ веке
  6. «Может, и войны избежать удастся». Лукашенко заговорил о сотрудничестве с Литвой и Польшей
  7. «Лукашенко нельзя назвать даже младшим партнером Путина». Кит Келлог о роли Лукашенко в переговорах США и России
  8. «Минсктранс» похвастался новыми троллейбусами-гигантами, в комментариях люди стали писать о проблемах городского транспорта. Каких?
  9. Шесть лет назад Лукашенко встречался с лидерами оппозиции в СИЗО КГБ. Тихановский рассказал неизвестные подробности
  10. Представитель НАТО назвал цифры российских потерь в Украине за прошлый месяц
  11. На первую половину вторника объявили желтый уровень опасности из-за заморозков
  12. ВСУ уничтожили еще один дата-центр «Яндекса». В Беларуси невозможно пользоваться Yandex Go
  13. Макс Корж произнес одну из своих самых длинных антивоенных речей на концерте во Франкфурте


/

Ученые из Канады разработали трехмерную модель «сердце на чипе», которая может приблизить медицину к более точному и безопасному тестированию лекарств против сердечно-сосудистых заболеваний — главной причины смертности в мире. Новая платформа способна самостоятельно сокращаться, воспроизводить физиологические процессы сердечной ткани и в реальном времени фиксировать активность вплоть до уровня отдельных клеток, пишет ScienceAlert.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: DS stories / Pexels
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: DS stories / Pexels

Главная проблема современной кардиологии заключается в том, что реакцию человеческого сердца на новые препараты или заболевания сложно изучать без риска для пациента. Инженерная модель сердца решает эту задачу: созданная ткань бьется автономно, использует кальций для запуска сокращений и предсказуемо реагирует на известные лекарства.

Ключевым достижением стала интеграция двойной сенсорной системы. В отличие от предыдущих разработок, новая модель сочетает измерение макромеханических показателей — силы сокращения всей ткани — и микромеханических процессов на уровне отдельных кардиомиоцитов, клеток сердечной мышцы. Именно нарушения в работе этих клеток лежат в основе многих сердечно-сосудистых заболеваний, включая сердечную недостаточность.

Для создания модели исследователи использовали клетки сердечной мышцы и соединительной ткани крыс. Их поместили в гелеобразную матрицу, богатую белками и питательными веществами, а затем разместили на гибких кремниевых микрочипах. Ткань фиксировалась между эластичными столбиками, которые деформируются при каждом сокращении — степень деформации отражает общую силу сокращения. Дополнительно внутрь ткани были внедрены микросенсоры на основе гидрогеля диаметром около 50 микрометров, регистрирующие локальные механические напряжения на клеточном уровне.

Исследователи протестировали систему с помощью двух препаратов. Норэпинефрин (норадреналин), применяемый в клинической практике для усиления сердечной деятельности и поддержания артериального давления, ожидаемо увеличил сократительную активность ткани. Противоположный эффект продемонстрировал блеббистатин — ингибитор мышечной активности, который снижает силу сокращений. Оба результата подтвердили, что модель способна точно прогнозировать влияние веществ на сердечный ритм и механическую функцию.

В предыдущих исследованиях ученые создали «сердца на чипе» — кольцеобразные устройства, напечатанные на 3D-принтере с использованием биочернил, содержащих собственные стволовые клетки пациента. Фото: Véronique Lavoie, CHU Sainte-Justine
В предыдущих исследованиях ученые создали «сердца на чипе» — кольцеобразные устройства, напечатанные на 3D-принтере с использованием биочернил, содержащих собственные стволовые клетки пациента. Фото: Véronique Lavoie, CHU Sainte-Justine

По словам первого автора исследования Али Мусави из Монреальского университета, возможность наблюдать реакцию ткани на препараты в реальном времени открывает серьезные перспективы для доклинических исследований и разработки новых лекарств. Старший автор работы, инженер Хуман Саводжи, подчеркнул, что технология приближает медицину к настоящему персонализированному подходу: в будущем врачи смогут тестировать препараты на клетках конкретного пациента до назначения лечения.

На следующем этапе команда планирует создавать модели сердечной ткани из клеток пациентов с различными патологиями, включая дилатационную кардиомиопатию — часто генетическое заболевание, приводящее к сердечной недостаточности, — а также различные формы аритмий. Это позволит моделировать конкретные заболевания «в пробирке» и подбирать наиболее эффективную терапию.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nano Micro Small.