Έρευνα: Φως στις καρδιακές αρρυθμίες
Μυϊκά κύτταρα της καρδιάς τροποποίησαν επιστήμονες, ώστε να μπορούν να τα ελέγχουν με την χρήση φωτός. Η νέα μέθοδος, η οποία βρίσκεται υπό μελέτη, ανοίγει νέους δρόμους στην διαχείριση καρδιακών αρρυθμιών.
Ελεγχόμενα με φως κατέστησαν οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Βόννης ορισμένα καρδιακά κύτταρα ποντικών. Με το συγκεκριμένο πείραμά τους κατόρθωσαν να τροποποιήσουν τα κύτταρα αυτά, και με τη χρήση κατευθυνόμενου φωτός προκάλεσαν αρρυθμία στην καρδιά τους.
Ο Tobias Brügmann και η επιστημονική ομάδα του από το Πανεπιστήμιο της Βόννης χρησιμοποίησαν ένα ειδικό φωτοκύτταρο, το οποίο λειτουργεί ταυτόχρονα και ως κανάλι ιόντων στον μυϊκό ιστό. Όταν οι ερευνητές ενεργοποιούν τον μηχανισμό με μπλε φως, το κανάλι ανοίγει και θετικά ιόντα περνούν μέσα στο κύτταρο.
Οι επιστήμονες αλλάζουν έτσι τα επίπεδα της πίεσης στην κυτταρική μεμβράνη και τα καρδιακά κύτταρα αρχίζουν να συσπώνται. Στην ουσία, η καρδιά «αποκτά» αρρυθμία. «Αυτό μας επέτρεψε να μεταβάλλουμε τα ηλεκτρικά δεδομένα της καρδιάς του ποντικιού σύμφωνα με τις επιθυμίες μας, επιτρέποντάς μας να παράγουμε επιλεκτικώς καταστάσεις όπως η αρρυθμία στους κόλπους και τις κοιλίες», σχολιάζει ο Καθηγητής Bernd Fleischmann του Ινστιτούτου Φυσιολογίας της Βόννης.
Αυτού του είδους οι αρρυθμίες συμπεριλαμβάνονται στις πιο συνήθεις αιτίες θανάτου μετά από καρδιακό επεισόδιο. Κατά την διάρκεια ενός εμφράγματος πολλά καρδιακά κύτταρα πεθαίνουν και αντικαθιστώνται από ένα είδος ιστού. Αυτός ο ιστός, όπως εξηγούν οι επιστήμονες, έχει διαφορετική ηλεκτρική δραστηριότητα από τα υγιή κύτταρα, και έτσι η ισορροπία της καρδιάς βλάπτεται.
Οι Γερμανοί επιστήμονες επιδιώκουν να διορθώσουν αυτή την ανωμαλία με την χρήση του φωτός. Ο φωτεινός ερεθισμός ενεργοποιεί λίγα κύτταρα τη φορά και βοηθά στο να βρεθούν οι περιοχές με διαφορετική ηλεκτρική δραστηριότητα. Αυτή η μέθοδος συνίσταται από τους ερευνητές περισσότερο από την απλή χρήση ηλεκτροδίων, η οποία ενέχει τον κίνδυνο μεταβολής του pH στον οργανισμό.
Η χρήση blue light για ιατρικά πειράματα δεν είναι καινούρια, καθώς έχει χρησιμοποιηθεί και παλαιότερα με επιτυχία για τον έλεγχο της συμπεριφοράς εντόμων. Ωστόσο, η εφαρμογή της στην καρδιοχειρουργική ίσως να αλλάξει τα δεδομένα των θεραπειών, «φωτίζοντάς» τις από νέο πρίσμα. Η έρευνα του Πανεπιστημίου της Βόννης πρόκειται να δημοσιευτεί στο ιατρικό έντυπο «Nature Mathods».
Πηγή: ScienceDaily.com
Επιμέλεια: Γιώργος Κόκουβας
Ο Tobias Brügmann και η επιστημονική ομάδα του από το Πανεπιστήμιο της Βόννης χρησιμοποίησαν ένα ειδικό φωτοκύτταρο, το οποίο λειτουργεί ταυτόχρονα και ως κανάλι ιόντων στον μυϊκό ιστό. Όταν οι ερευνητές ενεργοποιούν τον μηχανισμό με μπλε φως, το κανάλι ανοίγει και θετικά ιόντα περνούν μέσα στο κύτταρο.
Οι επιστήμονες αλλάζουν έτσι τα επίπεδα της πίεσης στην κυτταρική μεμβράνη και τα καρδιακά κύτταρα αρχίζουν να συσπώνται. Στην ουσία, η καρδιά «αποκτά» αρρυθμία. «Αυτό μας επέτρεψε να μεταβάλλουμε τα ηλεκτρικά δεδομένα της καρδιάς του ποντικιού σύμφωνα με τις επιθυμίες μας, επιτρέποντάς μας να παράγουμε επιλεκτικώς καταστάσεις όπως η αρρυθμία στους κόλπους και τις κοιλίες», σχολιάζει ο Καθηγητής Bernd Fleischmann του Ινστιτούτου Φυσιολογίας της Βόννης.
Αυτού του είδους οι αρρυθμίες συμπεριλαμβάνονται στις πιο συνήθεις αιτίες θανάτου μετά από καρδιακό επεισόδιο. Κατά την διάρκεια ενός εμφράγματος πολλά καρδιακά κύτταρα πεθαίνουν και αντικαθιστώνται από ένα είδος ιστού. Αυτός ο ιστός, όπως εξηγούν οι επιστήμονες, έχει διαφορετική ηλεκτρική δραστηριότητα από τα υγιή κύτταρα, και έτσι η ισορροπία της καρδιάς βλάπτεται.
Οι Γερμανοί επιστήμονες επιδιώκουν να διορθώσουν αυτή την ανωμαλία με την χρήση του φωτός. Ο φωτεινός ερεθισμός ενεργοποιεί λίγα κύτταρα τη φορά και βοηθά στο να βρεθούν οι περιοχές με διαφορετική ηλεκτρική δραστηριότητα. Αυτή η μέθοδος συνίσταται από τους ερευνητές περισσότερο από την απλή χρήση ηλεκτροδίων, η οποία ενέχει τον κίνδυνο μεταβολής του pH στον οργανισμό.
Η χρήση blue light για ιατρικά πειράματα δεν είναι καινούρια, καθώς έχει χρησιμοποιηθεί και παλαιότερα με επιτυχία για τον έλεγχο της συμπεριφοράς εντόμων. Ωστόσο, η εφαρμογή της στην καρδιοχειρουργική ίσως να αλλάξει τα δεδομένα των θεραπειών, «φωτίζοντάς» τις από νέο πρίσμα. Η έρευνα του Πανεπιστημίου της Βόννης πρόκειται να δημοσιευτεί στο ιατρικό έντυπο «Nature Mathods».
Πηγή: ScienceDaily.com
Επιμέλεια: Γιώργος Κόκουβας
