Lasery wspomagają likwidację zaburzeń rytmu serca

Lasery rubinowe mogą regulować rytm serca. Badacze z Case Western Reserve University w Ohio pracują też nad rozrusznikiem serca opartym na laserze tego typu.

Jak informuje pismo Science zastosowanie światła laserowego do kontroli rytmu serca to nowa technologia umożliwiająca badania nad rozwojem komórek serca i zarazem pierwszy etap budowy rozrusznika serca opartego na laserze. Standardowe stymulatory serca regulują nierówny jego rytm za pośrednictwem niewielkich sygnałów elektrycznych stymulujących komórki mięśniowe serca do skurczu.

W 1967 roku, a więc niedługo po zastosowaniu standardowych rozruszników serca, naukowcy odkryli że światło przyspiesza skurcz komórek serca, ale nie zbadano dokładnie tego procesu. Dopiero dwa lata temu zespół japoński skontrolował rytm skurczy kardiomiocytów (komórek mięśniowych serca) za pośrednictwem lasera światła czerwonego (rubinowego). Jednak nikt wtedy nie pokusił się o wykorzystanie tego typu światła do regulowania rytmu całego serca.

Michael Jenkins, inżynier biomedyczny na Case Western Reserve Univesity w Cleveland w Ohio, zajmujący się technikami obrazowania akcji serca, kilka lat temu odnalazł informację o odkryciu z 1967 roku. Zaczął się zastanawiać czy lasery rubinowe z jego laboratorium mogłyby zsynchronizować bicie serca. W stworzonym na potrzeby tego projektu zespole wraz z kilkoma kolegami stymulował bicie serca 2-3 dniowych zarodków przepiórczych sztucznie utrzymywanych przy życiu poza jajami.

– Na tym etapie rozwoju serca embrionów miały 2 mm sześcienne objętości i stanowiły skupiska komórek, co znacznie ułatwiło pracę – powiedział Jenkins. Doświadczenie bowiem się udało: rytm serca zarodków zsynchronizował się ze stymulacją laserów. Badaczom udało się przyspieszyć rytm z 2 do 3 uderzeń na sekundę, a potem znowu go zwolnić. Zespół przetestował różne długości fal laserów, aby znaleźć najbezpieczniejsze i najskuteczniejsze z nich, mogące bez szkodliwych skutków kontrolować serce. Jeśli dostarczało około 0,8 J/cm kw. (mniej niż energia potrzebna do świecenia żarówki 60 wat przez sekundę) stymulatory takie nie uszkadzały serc. Po zwiększeniu energii pięciokrotnie, komórki serca ginęły.

– Obecnie prowadzone są badania długoterminowego wpływu światła lasera na uszkodzone komórki serca, ale wyniki są wyraźnie obiecujące – zauważa Jenkins.

Rozwinięcie badań nad stosowaniem technologii laserowej stymulacji serca wiąże się z odpowiedzią na kilka pytań, na razie, bowiem, podobnie jak we wcześniejszych badaniach, mechanizm działania światła na serce jest nieznany. Naukowcy podejrzewają, że ma to związek ze zmianą temperatury.

Sam Jenkins przyznał, że nie wie czy w ten sam sposób można kontrolować rytm serca dorosłego osobnika. Jeśli uda się znaleźć odpowiedzi na te pytania oraz wykluczy się ewentualność uszkodzenia komórek, możliwe też będzie opracowanie stymulatorów opartych na laserach wykorzystywanych klinicznie np. podczas zabiegów lub wręcz, jako stymulatorów wszczepianych – informuje Science.

Podobał się artykuł? Podziel się!

CZYTAJ TAKŻE

IX EUROPEJSKI KONGRES GOSPODARCZY

10-12 maja 2017 • Katowice • Międzynarodowe Centrum Kongresowe i Spodek

comments powered by Disqus

PARTNER DZIAŁU

  • MSD

BĄDŹ NA BIEŻĄCO Z MEDYCYNĄ!

Newsletter

Najważniejsze informacje portalu rynekzdrowia.pl prosto na Twój e-mail

Rynekzdrowia.pl: polub nas na Facebooku

Rynekzdrowia.pl: dołącz do nas na Google+

Obserwuj Rynek Zdrowia na Twitterze

RSS - wiadomości na czytnikach i w aplikacjach mobilnych

POLECAMY W PORTALACH