Stanfordskí vedci pracujú na svetlom riadenom kardiostimulátore.
Tlkot srdca je naozaj čarovná vec. Zakaždým, keď chce tento krásny malý kus svalu na vašej hrudi rozprúdiť krv okolo vášho tela, vyžaduje si to elektrický signál generovaný vaším telom, aby mu to povedal. To riadi načasovanie a rytmus vášho srdcového tepu. Ak malý elektrikár vo vašom srdci nainštaluje nejaké chybné vedenie (poznámka: nie je to skutočná veda), srdce nebije normálnou frekvenciou a rytmom.
Kardiostimulátor alebo defibrilátor môže pomôcť udržať zlatú srdcovú frekvenciu – nie príliš rýchlo, nie príliš pomaly, len rytmicky správne – ale implantuje kus hardvéru v hrudníku alebo bruchu je invazívny, môže spôsobiť poškodenie tkaniva prostredníctvom elektród a predstavuje riziko úmrtia nad mŕtvym batérie. Vedci zo Stanfordu sa vám snažia urobiť niečo lepšie, s bio-inžinierskym svetlom riadeným riešením srdcovej arytmie, pričom nie je potrebný žiadny hardvér.
Oscar Abilez, kardiovaskulárny lekár na Stanfordskej lekárskej fakulte, vyvíja srdcové bunky citlivé na svetlo z kmeňových buniek, ktoré by sa jedného dňa mohli vštepiť do ľudského srdca. Bunky obsahujú proteíny nazývané opsíny, ktoré umožňujú, aby sa elektrické signály pohybovali bunkou, keď na ne dopadá svetlo. V srdci by tieto bunky mohli lekárom umožniť ovládať elektrický signál srdca, a teda aj
tlkot srdca, bezbolestne a ľahko so zaostreným lúčom svetla. Doteraz boli schopní naprogramovať srdcové bunky, aby sa stiahli v reakcii na a špecifická vlnová dĺžka modrého svetla a uvoľnenie v reakcii na žlté svetlo.Práve teraz pracujú na tom, aby prirodzené tkanivo tela prijalo kmeňové tkanivové štepy citlivé na svetlo. Po naštepení na srdce pacienta by sa tkanivo kmeňových buniek citlivé na svetlo potrebovalo synchronizovať s prirodzeným srdcovým rytmom, hovorí Abilez Populárna veda. V ideálnom prípade by sa implantované tkanivo a prirodzené srdce ‚spojili‘ alebo elektricky ‚prepojili‘ (zvyčajne medzibunkovými proteíny nazývané medzerové spojenia), aby sa časom nemuselo na synchronizáciu rýchlostí používať svetlo,“ hovorí.
Ako presne by svetlom riadený defibrilátor alebo kardiostimulátor fungoval, sa ešte musí určiť, keďže táto oblasť je taká nová. Môže byť implantovaný takmer rovnakým spôsobom ako tradičný defibrilátor, s optickými vláknami, ktoré by prenášali správnu vlnovú dĺžku svetla z vnútra hrudníka. Alebo, ak by bolo možné preniesť dostatok svetla, možno by sa mohlo použiť na defibriláciu niekoho mimo tela, tvrdí Abilez. Stále je veľa problémov, ktoré treba vyriešiť, a výskumníci odhadujú, že to bude trvať najmenej 10 rokov, kým sa to klinicky prejaví.
Národná vedecká nadácia
