Ученые из Тель-Авивского Университета впервые создали бионическую «заплатку» для сердца.
Она состоит из электроники и живых клеток сердечной мышцы – кардиомиоцитов – и может имплантироваться в сердце при различных сердечно-сосудистых заболеваниях. Устройство не только восстанавливает работу поврежденного участка, но еще и следит за работой сердца, передавая данные на компьютер. Если врач замечает какие-то неполадки, «заплатка» сама высвобождает нужное лекарство или производит электростимуляцию. Но пока это все - эксперимент.
О своей разработке авторы сообщают в свежем выпуске одного из ведущих научных журналов Nature Materials.
«В этой бионической «заплатке» мы объединили электронику и живую ткань. Звучит фантастически, но это не фантастика, это реальность. Устройство, действительно, работает. Все, что наука умела до этого – выращивать сердечную ткань. Теперь это не просто живая ткань, а с электронным устройством. Мы надеемся, что такая интеграция сможет обеспечить контроль и регуляцию работы сердца», - говорит ведущий автор исследования профессор Тал Двир (Tal Dvir).
Вначале ученые с помощью прямого перепрограммирования получили из клеток кожи кардиомиоциты. Методы таких превращений сейчас уже хорошо известны. Затем из кардиомиоцитов была выращена ткань, которая работала, как настоящая сердечная мышца – могла сокращаться в ответ на электрические стимулы. Уже в эту ткань были имплантированы крошечные электронные устройства, которые следят за работой сердца и вызывают электрическую стимуляцию мышечной ткани. Кроме электронных устройств, в сердечную ткань вживили электроактивные полимеры. Они необходимы для того, чтобы выделять нужные лекарственные вещества, если в работе сердца будут обнаружены какие-то проблемы.
«Представьте, пациент находится дома и почувствовал себя плохо. Все что нужно – позвонить своему доктору. Доктор заходит в свой компьютер и смотрит на те данные, которые передает устройство в реальном времени. На основе этих данных он принимает решение. Если нужно, например, восстановить сердечный ритм, то достаточно дать нужную команду, и электроника начнет выполнять задание. Если необходимо лекарство – дается команда электроактивным полимерам, и они начинают высвобождать нужные вещества», - говорит профессор Двир.
Пока бионическое сердце тестировалось только in vitro, но скоро авторы приступят к его апробации на животных.
