Laserowe pobudzanie serca przyszłością kardiochirurgii

Niedawno odkryto, że serce może być stymulowane tak samo impulsami elektrycznymi, jak i światłem. Odkrycie to może spowodować wiele zmian w znanej dotychczas medycynie, można będzie też wprowadzić kilka zmian w technologi medycznej. Amerykańscy naukowcy wykorzystali już laser, który działa w podczerwieni, do regulacji rytmu serca kilkudniowego embrionu przepiórki. Mogli oni kontrolować szybkość pulsu, regulując w ten sposób siłę, z jaką krew uderza o mięsień. Metoda ta może okazać się przydatna przy sprawdzeniu w jaki sposób różny rytm serca może wpływać na pojawianie się chorób serca.

Mięsień sercowy jest wrażliwy na różne tempo przepływania krwi. Tradycyjne rozruszniki, nie dają naukowcom takich możliwości, jak nowo odkryte wykorzystanie lasera. Napięcie elektryczne, przykładane do tkanki, sprawia, że prąd rozchodzi się wszędzie i stymuluje znacznie większy obszar. Laser natomiast pozwala na skoncentrowanie promienia, i póki co, teoretyczne stymulowanie nawet pojedynczej komórki. Kolejną zaletą użycia lasera jest fakt, że nie niszczy on komórek jak w przypadku prądu, którego użycie często prowadzi do zniszczenia części z nich. Co za tym idzie, wyniki eksperymentów są bardziej precyzyjne i nie następują w nich żadne niepożądane zmiany.

Naukowcy muszą najpierw określić co wpływa na fakt, iż światło powoduje zmiany w działaniu serca. Teorii jest kilka, a ta najbardziej prawdopodobna mówi, że fotony są przyswajane przez molekuły wody, co prowadzi do wzrostu temperatury w tkankach lokalnych. To z kolei ma wpływ na transport sodu przez błony komórkowe i tym samym na szybsze lub wolniejsze skurcze mięśnia sercowego.

Obecne badania zakładają wykorzystywanie odpowiednich genów z bakterii wrażliwych na działanie światła i wprowadzanie ich do komórek. Stymulacja laserowa, tym samym stymulacja za pomocą molekuł wody, zamiast bakteryjnego DNA, jest jednak metodą znacznie prostszą. Jednak okazuje się, że laser może nie sprawdzić się np. w stymulacji mózgu, przez wzgląd na swoje ograniczenia, może on być używany tylko i wyłącznie tam, gdzie komórki reagują na zmiany temperatury oraz gdzie dominuje jeden rodzaj komórek. Jednak nie ma to znaczenia w przypadku serca, tam laser sprawdza się świetnie, dlatego, że krzemowe i szklane elementy z jakich skonstruowane są lasery są znacznie bardziej neutralne dla komórek, niż elementy metalowe, wykorzystywane w tradycyjnych rozrusznikach, tak więc być może już niedługo będzie możliwe skonstruowanie laserowych rozruszników serca. Dodatkowo, pacjenci z laserowym rozrusznikiem, mieliby szereg udogodnień, chociażby możliwość bezpiecznego korzystania z rezonansu magnetycznego.

Naukowcy są na dobrej drodze by poprawić jakość życia pacjentów potrzebujących zastawki serca. Okazuje się, że laserowa zastawka byłaby dużo wygodniejsza i bezpieczniejsza w użyciu. Miejmy nadzieję, że wszelkie testy będą miały dobre wyniki i możliwe będzie wprowadzenie tych zmian już w najbliższym czasie.

Author: Żaneta

Share This Post On
468 ad