Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Депремирован на 50 рублей». Беларуска рассказала, что в их организации стали наказывать за опоздания. Законно ли это — объясняем
  2. Виктор Бабарико: С режимом необходимо разговаривать
  3. Лукашенко назначил нового замглавы МВД
  4. В Минской области лоб в лоб столкнулись грузовик и микроавтобус. Погибли три человека
  5. «Мой шок в шоке». Беларусы обсуждают работу в сортировочном центре Wildberries — туда очереди для трудоустройства
  6. «Спас тысячи жизней». Умер известный минский врач-онколог
  7. «Смена потребительских предпочтений». Что происходит на авторынке — какие машины предпочитают покупать беларусы
  8. «На кого он больше похож: на Арагорна или Сириуса Блэка?» Фотограф снял беларуса в Варшаве, и тот восхитил пользователей соцсетей
  9. «Люди, которые принимают решения и ставят подписи, стали прятаться». Адвокатка рассказала о судьях, которые выносят незаконные приговоры
  10. Американцы впервые спросили Зеленского, уйдут ли ВСУ из Донбасса, если Украина будет в НАТО
  11. «Любовью никогда не займешься и дочки у тебя никогда не будет». Врач скорой травит блогерку с инвалидностью
  12. «Администрация в шоке, люди на нервах». Зрители концерта Димы Билана в Минске пожаловались на «задвоение» проданных мест
  13. Чиновники озадачены «исчезающей» молодежью и думают, как ее удержать. Провластная экспертка, похоже, «проговорилась» о масштабе проблемы
  14. «Вот такая „черная пятница“, собачка». Беларусы жалуются на рост цен перед массовыми распродажами
  15. «Порядок мы наведем». Глава МВД напомнил сотрудникам ГАИ об оружии и пообещал защиту
  16. Серьезное ДТП под Минском: маршрутка столкнулась с легковушкой, есть погибший


/

Ученые из Канады разработали трехмерную модель «сердце на чипе», которая может приблизить медицину к более точному и безопасному тестированию лекарств против сердечно-сосудистых заболеваний — главной причины смертности в мире. Новая платформа способна самостоятельно сокращаться, воспроизводить физиологические процессы сердечной ткани и в реальном времени фиксировать активность вплоть до уровня отдельных клеток, пишет ScienceAlert.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: DS stories / Pexels
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: DS stories / Pexels

Главная проблема современной кардиологии заключается в том, что реакцию человеческого сердца на новые препараты или заболевания сложно изучать без риска для пациента. Инженерная модель сердца решает эту задачу: созданная ткань бьется автономно, использует кальций для запуска сокращений и предсказуемо реагирует на известные лекарства.

Ключевым достижением стала интеграция двойной сенсорной системы. В отличие от предыдущих разработок, новая модель сочетает измерение макромеханических показателей — силы сокращения всей ткани — и микромеханических процессов на уровне отдельных кардиомиоцитов, клеток сердечной мышцы. Именно нарушения в работе этих клеток лежат в основе многих сердечно-сосудистых заболеваний, включая сердечную недостаточность.

Для создания модели исследователи использовали клетки сердечной мышцы и соединительной ткани крыс. Их поместили в гелеобразную матрицу, богатую белками и питательными веществами, а затем разместили на гибких кремниевых микрочипах. Ткань фиксировалась между эластичными столбиками, которые деформируются при каждом сокращении — степень деформации отражает общую силу сокращения. Дополнительно внутрь ткани были внедрены микросенсоры на основе гидрогеля диаметром около 50 микрометров, регистрирующие локальные механические напряжения на клеточном уровне.

Исследователи протестировали систему с помощью двух препаратов. Норэпинефрин (норадреналин), применяемый в клинической практике для усиления сердечной деятельности и поддержания артериального давления, ожидаемо увеличил сократительную активность ткани. Противоположный эффект продемонстрировал блеббистатин — ингибитор мышечной активности, который снижает силу сокращений. Оба результата подтвердили, что модель способна точно прогнозировать влияние веществ на сердечный ритм и механическую функцию.

В предыдущих исследованиях ученые создали «сердца на чипе» — кольцеобразные устройства, напечатанные на 3D-принтере с использованием биочернил, содержащих собственные стволовые клетки пациента. Фото: Véronique Lavoie, CHU Sainte-Justine
В предыдущих исследованиях ученые создали «сердца на чипе» — кольцеобразные устройства, напечатанные на 3D-принтере с использованием биочернил, содержащих собственные стволовые клетки пациента. Фото: Véronique Lavoie, CHU Sainte-Justine

По словам первого автора исследования Али Мусави из Монреальского университета, возможность наблюдать реакцию ткани на препараты в реальном времени открывает серьезные перспективы для доклинических исследований и разработки новых лекарств. Старший автор работы, инженер Хуман Саводжи, подчеркнул, что технология приближает медицину к настоящему персонализированному подходу: в будущем врачи смогут тестировать препараты на клетках конкретного пациента до назначения лечения.

На следующем этапе команда планирует создавать модели сердечной ткани из клеток пациентов с различными патологиями, включая дилатационную кардиомиопатию — часто генетическое заболевание, приводящее к сердечной недостаточности, — а также различные формы аритмий. Это позволит моделировать конкретные заболевания «в пробирке» и подбирать наиболее эффективную терапию.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nano Micro Small.