Ученые сымитировали сердечный приступ на чипе. Эксперимент стал значительным шагом к пониманию электрофизиологических реакций клеток на ишемические сердечные приступы и может быть использован для разработки лекарств в будущем. Об этом говорится в работе ученых из Университета Тафтса, опубликованной в журнале Nano Letters.
Сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти во всем мире. Большая часть пациентов из этой категории страдает от ишемии сердца, которая возникает, когда артерия, снабжающая кровью сердце, частично или полностью заблокирована. Если ишемия возникает в течение длительного периода времени, ткани сердца испытывают недостаток кислорода — гипоксию, это может привести к гибели тканей или инфаркту миокарда.
Для того, чтобы лучше изучить этот процесс, исследователи создали микрожидкостный чип, содержащий сердечные клетки, который способен имитировать гипоксические состояния после сердечного приступа.
Биосенсорная технология, на основе которой работает чип, объединяет многоэлектродные массивы, которые обеспечивают внеклеточное считывание диаграмм напряжения, с нанополюсными зондами, которые входят в мембрану для считывания уровней напряжения в каждой ячейке.
Крошечные каналы в чипе позволяют исследователям непрерывно и точно регулировать среду, протекающую по клеткам, снижая уровень кислорода примерно до 1–4%, чтобы имитировать гипоксию или повышать уровень кислорода до 21%, чтобы моделировать нормальные условия.
Разработка позволит лучше изучить процессы, которые происходят в клетках при ишемии и найти лекарство, которое позволит им быстро восстанавливаться, отмечают авторы исследования.
Ранее ученые выяснили, что экстремально высокие температуры могут удвоить смертность от заболеваний сердца.