Ученые из МФТИ раскрыл одну из тайн необычайной живучести сердце
Опубликованно 05.05.2019 04:20
МОСКВА, 29 апреля – РИА Новости. Ткани сердца продолжает проводить электрические импульсы даже при достаточно сильном повреждении или разрастания соединительной ткани из-за того, что его ща клеток, способных к самоорганизации. Об этом пишут российские и бельгийские биологи в журнале PLOS вычислительной биологии.
"Мы заметили, что кардиомиоцитов в исследуемых образцах не случайны, и собранные в разветвленную проводящую сеть. Взгляд этот факт помог нам воспроизвести в компьютерной модели результатов, которые нами были получены в лабораторных экспериментах", — говорит Константин Агладзе, профессор МФТИ, чьи слова приводит пресс-служба университета.
Сердце человека и животных-это уникальный орган, клетки которых одновременно могут спонтанно генерировать электрические импульсы и контракта, не требуя постоянного потока "команды" от головного или спинного мозга. Импульсы тока производят так называемые "драйверы клетка", и кардиомиоциты, мышечные клетки, использовать их, чтобы играть сокращение и расслабление в нужные моменты времени.
Агладзе и его коллеги уже несколько лет изучают расстройств, которые возникают в сердце из-за нарушения работы этих клеток и связей между ними, которые, как надеются ученые, позволит в конечном счете помочь врачам предсказать начало аритмии и других проблем с сердечной мышцы и предотвратить их.
26 ноября 2018 года, 14:11Российский "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
Недавно его команда создали своеобразную "сердце Франкенштейна", заставляя клетки сердечной ткани, которая удаляется из организма в два различные виды животных, подключения и действуют в унисон. Позже, российские ученые создали специальные клеточные культуры, своего рода "сердце в пробирке", чтобы быстро оценить безопасность препарата и изучить сбои в его работе.
Агладзе и его коллеги использовали эту технологию, и различных компьютерных моделей сердца, для раскрытия одной из тайн его творчества – необычайно высокой "живучести" электрических сигналов в сердечной ткани.
Тот факт, что сердце не только кардиомиоцитов и клеток-водителей и различных компонентов соединительной ткани, играет роль "скелета" и участвует в ремонте мелких и крупных повреждений в своей структуре. Когда первый теленок массово гибнут, им на смену приходят фибробласты, клетки этой ткани, в результате чего электрические свойства изменение сердца.
Теоретические расчеты по данным российских и бельгийских ученых показало, что ткани сердца должны были полностью утратить способность нести сигналы, если количество фибробластов в нем достиг отметки в 40%. Это, однако, в действительности, не происходит – электрические импульсы продолжают распространять его, даже когда доля клеток соединительной ткани достигает 65-75%.
Пытаюсь понять, как это возможно, Агладзе и его команда подняли несколько образцов сердечной ткани с различным количеством фибробластов, используя клетки новорожденной крысы и последующим распространение сигналов в них. Эти ученые данные, используемые для проверки функционирования компьютерной модели сердца.
Как показали эти эксперименты, волны электричества могут распространяться даже в сильно поврежденных сердечных тканей из-за того, что его проведения клетки способны изменять свою форму и "растянуть" так, что они связаны с рядом соседей. Есть некая сеть, способная передавать электрические сигналы на большие расстояния.
27 июня 2017 г., 15:04Биологи из Германии и России создан первый "сердце Франкенштейна"
Когда ученые поняли эту идею в компьютерной модели, точность их работы резко возросла, и теперь их прогнозы практически совпадают с результатами тех опытов, на которых они были построены.
Как я надеюсь, Агладзе и его коллеги, дальнейшее изучение этих структур поможет биологам и медикам понять, как происходит аритмия сердца и как от нее можно избавиться, используя различные препараты, которые стимулируют сеть или помогают клеткам присоединиться к ней.
Категория: Здоровье
Ученые из МФТИ раскрыл одну из тайн необычайной живучести сердце