A természetes pacemaker felé
A mesterséges szívritmus-szabályozók több ezer ember életét mentették meg és hosszabbították meg, de vannak hiányosságaik – például a rögzített pulzusszám és a korlátozott élettartam. Lehetséges lenne egy tartós biológiai megoldás?
Richard Robinson és kollégái a New York-i Columbia és Stony Brook Egyetemeken biztosan így gondolják, és a The Journal of Physiology legújabb számában megjelent munkájuk egy lépéssel közelebb hozza az álmot a valósághoz.
A szervezet saját természetes pacemakere, az úgynevezett sinoatriális (SA) csomópont rendkívül sérülékeny a szívroham során, így a beteg gyakran gyenge, lassú vagy megbízhatatlan szívverést kap. A szív csak korlátozottan képes helyreállni a károsodásból, ezért a hagyományos megközelítés egy elektronikus eszköz felszerelése, amely közvetlenül figyeli és szabályozza a szívverést.
A szívritmus biológiai úton történő emelését segítő terápiák sokkal jobb megoldást jelenthetnének, de van néhány komoly akadály. Az SA-csomópontban keletkező elektromos jelek – és így a szívfrekvencia – keletkezésének módja korántsem egyszerű. Három különálló elektromos útvonal van a sejtek között, amelyeket HCN- vagy “vicces” csatornáknak neveznek (összetett viselkedésük miatt), és amelyek érintettek lehetnek.
Dr. Robinson munkája segít fényt deríteni a HCN-csatornák titkaira, de ami ennél is fontosabb, leír egy általuk kifejlesztett sejtkultúrát, amely pontosan utánozza a HCN működését a teljes emlősszívben, így a jövőben sokkal gyorsabbá és egyszerűbbé válik a terület kutatása.
A kutatók új sejtmodelljüket arra használták, hogy genetikailag “átprogramozzanak” két HCN-csatornát. Az így kapott szívritmus nagyon gyors volt, szabálytalan szünetekkel, ahogyan azt már kutyáknál és egereknél is megfigyelték.
Ez még korai – de az értékes új számítógépes és sejtszintű modellek ideálisak a szívritmust befolyásoló lehetséges új gyógyszerek tesztelésére, és megnyitják az utat az új genetikai biológiai pacemakerek kifejlesztése előtt.