Нерегулярное сердцебиение, или аритмия, является распространенным заболеванием во всем мире и возникает, когда электрические сигналы, управляющие сердечными мышцами, становятся нескоординированными и не работают должным образом. Сердечные аритмии могут быть безвредными и проходить не более чем с ощущением трепета или учащенного сердцебиения в груди. Однако некоторые виды аритмий могут привести к быстрой и неожиданной смерти.
Помимо смерти, считается, что аритмии являются основной причиной таких расстройств, как болезнь Альцгеймера и возрастные деменции, и могут привести к сердечной недостаточности, остановке сердца и инсульту
Лечение аритмии варьируется и включает медикаментозную терапию и более инвазивные процедуры, такие как имплантация кардиостимулятора. Однако в недавно опубликованной статье исследователи из Университета Дьюка объясняют, как сконструированные бактериальные гены могут быть доставлены в сердце для лечения аритмии.
Хотя существует множество причин сердечных аритмий, одной из распространенных причин является снижение возбудимости сердечной ткани, которое обычно вызывается генетическими мутациями, приводящими к уменьшению сердечных натриевых каналов. Натриевые каналы-это белки, которые находятся на поверхности возбудимых клеток, таких как мышечные клетки сердца. Эти каналы имеют решающее значение для того, чтобы клетки сердца могли взаимодействовать друг с другом и координировать сокращение сердца.
Исследовательская группа надеялась исправить это снижение возбудимости сердечной ткани, вызванное низким содержанием натриевых каналов. Для этого они сконструировали натриевые каналы, полученные из бактерий, и упаковали эти инженерные каналы в аденоассоциированные вирусы. Это был важный подвиг, который должна была совершить исследовательская группа, потому что натриевые каналы, полученные из млекопитающих, слишком велики, чтобы доставляться в сердце.
В качестве первого шага исследователи протестировали свои натриевые каналы, полученные из бактерий, на мышах. Когда они доставили мышам сконструированные каналы, исследователи обнаружили, что натриевые каналы были стабильно экспрессированы в ткани сердца мыши через шесть недель после родов. Более того, натриевые каналы бактериального происхождения не оказывали заметного неблагоприятного воздействия на сердце.
Доктор Ненад Бурсак, ведущий автор исследования, сказал: “Мы смогли улучшить то, насколько хорошо клетки сердечной мышцы могут инициировать и распространять электрическую активность, чего трудно достичь с помощью лекарств или других инструментов”.
Ученые продолжают совершенствовать свои методы и уже идентифицировали другой ген натриевых каналов, полученный бактериями, который, по-видимому, работает лучше, чем тот, который они тестировали в этом исследовании.
