Свет, направляющий сердце

Ольга Рубан

Ученые из Университета Киото (Япония) нашли способ управлять поведением клеток сердечной ткани с помощью света. Они синтезировали особое вещество из класса азобензенов, под воздействием которого сердечные клетки становятся чувствительными к свету. Добавив это вещество в питательную среду с клетками крысиных сердец, исследователи увидели, что свет голубой части спектра понижает способность клеток возбуждаться, а свет ближнего ультрафиолетового диапазона, наоборот, повышает.

Как известно, способность клеток сердечной ткани ритмично возбуждаться и распространять волну возбуждения, синхронно сокращая сердечные волокна, определяет нормальное функционирование сердца. Если в сердце появляется паразитный источник возбуждения (такой источник может образоваться, например, из-за изъянов в структуре тканей), синхронность сокращений волокон нарушается и в работе главного насоса, который разгоняет кровь по организму, возникают проблемы. Врачи называют это явление сердечной аритмией.

Сейчас аритмию лечат с помощью радиоаблации — вводят в сердце катетер и выжигают паразитный источник СВЧ-излучением. А поскольку искать источник приходится наугад, на сердце после такой процедуры, как правило, остается около десятка ожогов-рубцов. Ученые из Киотского университета полагают, что на основе их открытия можно разработать технологию бескровных операций как раз для таких случаев. «Выключая» с помощью света волну возбуждения на небольших участках сердечной ткани, можно найти паразитный источник быстро и точно. А затем заглушить его светом той же длины волны.

Это открытие было сделано в Лаборатории биофизики возбудимых систем, которой руководит наш соотечественник профессор Константин Агладзе, представитель научной школы Валентина Кринского (Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН). Лаборатория входит в состав Института клеточно-биологического материаловедения (Institute for Integrated Cell-Material Sciences, iCeMS), который был создан при Киотском университете два года назад в числе пяти международных исследовательских центров, развернутых при крупнейших университетах страны. Основная цель этой государственной программы — привлечение в Японию ведущих ученых со всего мира и создание в стране исследовательских центров-лидеров на самых актуальных научных направлениях. В 2007 году японское правительство выделило на эту программу 70 млн долларов.

Статьи на тему: «Здравоохранение»