19 августа 2019, понедельник, 06:25
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Фотосинтез и инфаркт миокарда

Трехмерная модель сердца
Трехмерная модель сердца

Инфаркт миокарда возникает из-за нарушения кровоснабжения сердечной мышцы. Лишенные кислорода клетки гибнут в течение 15 – 20 минут, и образуется участок некроза. Позднее, если больной выжил, отмершие клетки замещаются соединительной тканью, и на сердечной мышце возникает своего рода шрам – рубец.

В мире инфаркт миокарда ежегодно случается у 15,9 миллиона человек (данные на 2015 год). Умирает от инфаркта каждый год более четырех миллионов. Только половина больных с острым инфарктом миокарда доживает до прибытия в больницу, а из оставшихся из-за различных осложнений умирает примерно треть.

Если бы у врачей была возможность экстренно снабжать сердечную мышцу кислородом, пока кровоснабжение не будет восстановлено (например, при помощи экстренного шунтирования коронарного сосуда), то риск гибели пациента при инфаркте значительно снизился бы. В новом исследовании ученые из Стэнфордского и Пенсильванского университетов под руководством кардиохирурга Джозефа Ву (Y. Joseph Woo) предложили весьма необычный метод временной поставки кислорода к миокарду. Он оказался эффективным, правда, проверили его пока лишь на крысах, и неясно, насколько легко будет применить такой метод при лечении людей. Снабжать сердце кислородом, по замыслу авторов, должны фотосинтезирующие бактерии.

В эксперименте были использованы бактерии Synechococcus elongatus. Подобно растениям они обладают способностью к фотосинтезу, то есть используют энергию солнечного света для синтеза органических соединений. Причем, если обычно фотосинтезирующие бактерии используют так называемые бактериохлорофиллы, которые участвуют в фотосинтезе без выделения кислорода, то у Synechococcus elongatus и его родственников из типа цианобактерий имеется, как и у растений, хлорофилл a, поэтому они при фотосинтезе выделяют в качестве побочного продукта кислород. Synechococcus elongatus часто используется в качестве модельного организма при изучении циркадных ритмов или в экспериментах по увеличению производства биотоплива.

На этот раз ученые заразили бактериями Synechococcus elongatus сердечные мышцы крыс. После этого на крысах провели хирургическую операцию, вскрыв грудную клетку и перекрыв основные коронарные артерии, то есть искусственно вызвали инфаркт. После этого сердца крыс оставались на свету, так что бактерии имели возможность для фотосинтеза.

Спустя десять минут после индуцированного инфаркта содержание кислорода в сердечной мышце крыс возросло в 25 раз. А через сорок пять минут сердца крыс с фотосинтезирующими бактериями перекачивали на 60 % больше крови, чем сердца тех, которые получили бактерий, но не были оставлены на свету.

Джозеф Ву и его коллеги считают, что, если удастся добиться сохранения сердечной функции в таком же объеме у людей с инфарктом, то это будет иметь огромные клинические последствия, фактически способствуя предотвращению сердечной недостаточности. Ученые провели анализ крови у перенесших такую операцию крыс спустя неделю после выздоровления и не нашли свидетельств распространения бактерий по организму или каких-либо вызванных бактериями патологических проявлений.

Однако не стоит ожидать, что такой метод помощи при инфаркте быстро найдет применение для лечения людей. Кардиолог больницы Маунт-Синай в Нью-Йорке Хина Чаудри (Hina Chaudhry) видит несколько препятствия для этого. У людей куда более толстая сердечная мышца, поэтому нет гарантии, что свет будет в достаточной степени проникать к нужному участку. Также она не убеждена в безвредности бактерии для человека, считая проведенное авторами исследование иммунного ответа крыс слишком «неглубоким и поверхностным».

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.