Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. В ноябре беларусы получат счета за отопление по новым тарифам — на сколько вырастут суммы в жировках
  2. «Настя полгода смотрела в пол». Беларуска два года ходила с дочерью по врачам, чтобы добиться диагноза, — но от нее отмахивались
  3. «Я в дружбу не верю теперь». Поговорили с Никитой Золотаревым, который провел всю юность в тюрьме, о мести и упущенном времени
  4. Лукашенко снял с должности главу Витебщины — из-за болезни
  5. «Что захотим, то и сделаем». История убийства минской журналистки Вероники Черкасовой, которое пытались повесить на ее 14-летнего сына
  6. За блогером Андреем Дуниковски, который в YouTube рассказал о работе в онлайн-казино, приходил ГУБОПиК с ОМОНом
  7. PandaDoc уволила часть команды
  8. «Бюро»: Как семья Лукашенко прибрала к рукам долю в беларусском Wildberries
  9. «Зеркало» выяснило, кому принадлежала квартира, которую родители тройни получили «от Лукашенко»
  10. Лукашенко пожелал беларусам быть готовыми «стать на защиту семьи и страны», Тихановская — проводить как можно больше времени с детьми
  11. Надеялась на поражение сына на выборах и призывала его отдать власть. Что известно о матери Александра Лукашенко
  12. «Белтелеком» повышает тарифы с 1 ноября
  13. Самую дорогую виллу у Минского моря продали за 4,45 миллиона долларов. «Зеркало» узнало, кто ее приобрел
  14. Консервы из кильки и не только. Опубликован список товаров, которые запретили ввозить из Латвии
  15. «Тихий парень, жил один». Подробности трагедии на Логойском тракте


/

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.