Разработана необычная стратегия для лечения ишемии

Разработана необычная стратегия для лечения ишемии

Ученые из Стэнфордского университета (Stanford University) нашли способ улучшить функцию сердца. На мышиной модели они протестировали новую технологию: вводили в сердце некоторые типы бактерий, которые поглощали углекислый газ и с помощью света запускали процесс фотосинтеза, благодаря чему объем кислорода в тканях увеличивался.

Концепция эта возникла, когда ученые искали новые способы доставки кислорода в сердце при ограниченном потоке крови. Это заболевание, известное как ишемическая болезнь сердца, чаще всего вызывается нарушением функции коронарной артерии.

«В своем исследовании мы опирались на те отношения, которые существуют в природе, - объясняет старший автор исследования Джозеф Ву (Joseph Woo). - Люди выдыхают углекислый газ, который растения преобразуют обратно в кислород. Во время сердечного приступа кислорода как раз в крови и не хватает, там остается двуокись углерода. И мы задались вопросом, что, если использовать растительные клетки для производства кислорода из двуокиси углерода».

Поначалу исследователи использовали шпинат и капусту, чтобы комбинировать их с клетками сердца, но хлоропласты - фотосинтетические органы - этих растений были недостаточно стабильны, чтобы выжить за пределами растительной клетки. И тогда они попробовали фотосинтезирующие цианобактерии, или сине-зеленые водоросли, так как они имеют более прочную структуру, необходимую для жизни в воде. Тесты показали, что эти микроорганизмы способны выжить в клетках сердца.

На следующем этапе эксперимента в сердце крыс с ишемией миокарда вводили цианобактерии. И затем сравнили функцию сердца, облученного светом (не дольше 20 минут) и содержащегося в темноте.

«У группы, которая получила бактерии плюс свет, содержание кислорода в кардиомиоцитах было более высоким и сердце работало лучше, - сказал Ву. - Бактерии рассеивались в течение 24 часов, но улучшенная сердечная функция сохранялась как минимум четыре недели».

Дальнейшие исследования будут искать способы доставить источник света в человеческое сердце, чтобы применить эту концепцию к людям. Также необходимо изучить потенциал использования искусственных хлоропластов для устранения необходимости в бактериях.