Найден безболезненный способ купирования летальной аритмии светом – исследование

Исследовательской группе из Боннского университета впервые удалось с помощью световых раздражителей остановить опасную для жизни сердечную аритмию в сердце мыши. Кроме того, как показало компьютерное моделирование в Университете Джонса Хопкинса, этот метод также может быть успешно использован для исследования человеческого сердца. 

Когда сердечная мышца ускоряется и перестает сокращаться упорядоченным образом, может последовать внезапная смерть из-за недостаточного кровообращения. В такой экстренной ситуации дефибриллятор помогает восстановить нормальную сердечную деятельность с помощью интенсивных ударов током. При обнаружении фибрилляции желудочков автоматически генерируется импульс электричества, который нормализует возбуждение сердечной мышцы и спасает человеку жизнь.

“Когда срабатывает имплантированный дефибриллятор, что, к сожалению, может произойти и из-за ложного обнаружения аритмии, это всегда очень травмирующее событие для пациента”, – объясняет руководитель исследования, младший профессор Филипп Сассе из Института физиологии I. в Боннском университете. “Сильный удар электрическим током очень болезненный и может даже повредить сердце”. 

Команда использовала новый более щадящий метод “оптогенетической” стимуляции сердца мыши, в который были вставлены гены так называемых каналородопсинов. Эти каналы происходят из зеленых водорослей и изменяют ионную проницаемость мембран клеток сердца при освещении. Когда исследователи вызвали фибрилляцию желудочков в сердце, светового импульса продолжительностью в одну секунду, приложенного к сердцу, было достаточно, чтобы восстановить нормальный ритм. 

“Это очень важный результат”, – подчеркивает ведущий автор, доктор Тобиас Брюгманн. “Впервые экспериментально на сердце показано, что оптогенетическую стимуляцию можно использовать для дефибрилляции сердечной аритмии”.

Теперь ученые тестируют оптогенетическую дефибрилляцию на компьютерной модели сердца больного после инфаркта миокарда. 

“Наше моделирование показывает, что световой импульс к сердцу также остановит сердечную аритмию у этого пациента”, – сообщает профессор-исследователь Патрик Бойл. “Однако для этого метод Боннского университета пришлось оптимизировать для человеческого сердца, используя красный свет для стимуляции сердечных клеток вместо синего, используемого у мышей”.

“Наши данные показывают принципиальную применимость оптогенетической дефибрилляции для лечения фибрилляции желудочков”, – резюмирует профессор Сассе. “Можно ожидать, что использование света для возвращения фибрилляционного сердца к нормальному ритму будет безболезненным и гораздо более щадящим для пациента, чем использование электрошока”.