Открыт неизвестный ранее канал в регуляторе сердечного ритма

Новая надежда на биологические пути лечения взамен использования кардиостимуляторов — открыт неизвестный ранее канал в регуляторе сердечного ритма. Регулярный сердечный ритм является критически-важным условием доставки насыщенных кислородом клеток крови и питательных веществ ко всем органам человека. Он регулируется группой клеток, называемых пейсмейкер (регулятор скорости), которые используют электрические сигналы для задания частоты сердечных сокращений. Неправильное функционирование данного механизма может привести к нерегулярному сердцебиению, известному как аритмия, и к необходимости имплантации электрокардиостимулятора.

Ранее медики установили, что во многих случаях унаследованной аритмии её происхождение можно связать с функциональными дефектами в каналах, ответственных за поток натрия и кальция. Теперь профессор Бернард Аттали (Bernard Attali) из университета в Тель-Авиве и его коллеги обнаружили в регуляторе ритма ранее неизвестный канал калия, принимающий участие в его работе. Согласно гипотезе Аттали, некоторые необъяснимые случаи аритмии могут быть связаны с нарушениями в работе данного канала.

Разработка терапии для лечения данного канала может стать важным шагом в сторону сокращения использования кардиостимуляторов за счёт восстановления функционирования натурального регулятора. Результаты исследования были опубликованы в журнале PNAS.

Клеточная модель сердца

Для изучения механизмов работы регулятора ритма профессор Аттали решили воспользоваться стволовыми клетками эмбрионов. Войдя в состав сердечной ткани, эти клетки начинают сокращаться автоматически, словно миниатюрная модель сердца.

Наблюдая и записывая электрическую активность этих клеток, учёные и обнаружили существование в регуляторе неизвестного ранее канала. Способствуя прохождению калия через клетки регулятора, он возбуждает процесс реполяризации клеток – возвращения мембраны клеток из «ударного положения» в состояние покоя – и автоматически обновляет цикл работы сердца.

После открытия канала в «эмбриональном сердце» исследователи установили, что и у взрослых он также присутствует. Это открытие позволит глубже понять процесс функционирования регулятора ритма, который привлекал внимание медиков на протяжении столетия.

Обнаружение мутаций

Следующим шагом станет скрининг мутаций в гене, кодирующем канал калия. «Мы бы хотели понять, имеются ли генетические заболевания, связанные с неправильным функционированием того канала, например, ранее неизвестные причины аритмии.

Если мутации будут обнаружены, медики смогут начать поиск лекарственных компонентов, направленных на данный канал. Конечная цель – научиться излечивать сердечную аритмию биологическим путём, меняя свойства клеток регулятора ритма, вместо того, чтобы полагаться на электрокардиостимулятор».

Одним из возможных путей решения этой задачи может стать трансплантация клеток от здоровых регуляторов, происходящих из стволовых клеток самого пациента, для замены «неисправных» клеток и восстановления надлежащего ритма сердцебиения. В таком случае могут быть значительно снижены риски, вызываемые отторжением организмом пациентов искусственных стимуляторов.