Сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ) презентовали новую разработку — инновационную систему, позволяющую одновременно оценивать как электрическую активность, так и энергетический обмен клеток сердечной ткани. Это изобретение может значительно повысить эффективность трансплантации донорских органов и выбора оптимального кардиопрепарата для каждого пациента.
Исследователи пояснили, что предложенная система позволяет с помощью оптических методов наблюдать, как функционируют отдельные молекулы в митохондриях клеток сердца, выявляя нарушения в их работе. Комплектация новой разработки включает мощный микроскоп, скоростную видеокамеру и программное обеспечение. Специальные флуоресцентные краски позволяют регистрировать электрические импульсы и энергетический уровень клеток сердца. Микроскоп обладает разрешением 117 мкм, что позволяет отслеживать объекты размером около 0,1 мм при съемке со скоростью 130 кадров в секунду.
Эта интеллектуальная система позволяет наблюдать, как клетки сердца реагируют на недостаток кислорода или введение различных препаратов. Подобная возможность особенно важна для фармацевтических компаний при проверке новых препаратов и изучении сердечных заболеваний. Кроме того, метод важен для оценки качества донорских органов перед трансплантацией. При пересадке сердца от донора к пациенту у врачей есть лишь четыре часа на доставку органа. Если возникают задержки (такие ситуации случаются в 5–10% случаев), новая технология позволяет определить, сохранило ли сердце способность к нормальной жизнедеятельности.
Еще одно перспективное направление использования разработки — создание мини-моделей сердечной ткани. Ученые могут брать стволовые клетки из крови пациента, преобразовывать их в сердечные клетки и формировать участки ткани, полностью идентичные человеческому сердцу. Это позволит испытывать различные схемы лечения и подбирать наиболее эффективные препараты для каждого пациента.
