Американские ученые создали «сердце на микрочипе» для испытания медикаментов
Американские ученые презентовали первое в мире сердце, работающее на основе микропроцессора, и предназначенное для создания и тестирования лекарственных препаратов.
Зачастую полномасштабные медицинские испытания новых медикаментов связаны с рядом сложностей. Даже после того, как препараты проходят все клинические тесты и лабораторные испытания на животных, тесты на людях не дают стопроцентной безопасности для тех, кто выступил в роли добровольцев, чтобы опробовать лекарственное воздействие средства для человеческого организма. Эту проблему пытались решить при помощи электронных человеческих органов, приборов, работающих на особых микрочипах и полностью имитирующих функционирование разных частей организма. Одно из подобных электронных устройств презентовали общественности специалисты Национальной лаборатории Лоуренса.
Ученым из Беркли, штат Калифорния, удалось создать сердце на чипе. Главное достоинство этого медицинского нововведения в том, что специалисты впервые за долгое время сумели самостоятельно вырастить в лабораторных условиях искусственную сердечную ткань. Благодаря этому веществу, сердце на процессоре может выполнять целый ряд функций - сокращаться, возбуждаться под влиянием импульсов и так далее. Прежние образцы искусственных тканей могли повторять только одну функцию настоящего человеческого сердца, в отличие от новой разработки.
Именно благодаря сердцу на чипе специалисты могут измерять интенсивность сокращений мышцы и проходящие по ней микротоки, электрические сигналы. Всего 9 дней ушло у специалистов на то, чтобы вырастить его материю искусственного органа, обеспечивающего жизнедеятельность организма человека. В первые двое суток благодаря кардиомиоцитам в лабораторных условиях была образована способная сокращаться двумерная ткань. После этого специалисты Национальной лаборатории Лоуренса в Америке провели эксперименты на искусственном сердце и оценили воздействие на него норэпинефрина, с помощью которого лечат сердечную недостаточность и гипотонию, пониженное давление. Установлено, что скорость сокращения сердечной ткани увеличилась, а электрические сигналы, проходящие по ней, участились.
Благодаря влиянию норэпинефрина аналогичные изменения наблюдаются в реальной человеческой сердечной мышце. Также в рамках опытов специалистам лаборатории удалось добиться сокращения электрических импульсов сердечной ткани при помощи специальных соединений, таким образом, импульсы продолжали проходить через ткань даже после того, как мышца прекратила сокращаться. Прежде не удавалось достичь подобного эффекта, что говорит о его серьезном потенциале открытия для науки, в частности, медицины и фармацевтики.
