Клеточное электричество: учёные из МФТИ нашли способ измерения токов в тканях сердца
Российские учёные создали компьютерную модель, которая позволяет точно оценить слабые электрические токи, постоянно возникающие в кардиомиоцитах — клетках сердца. Токи возникают в процессе переноса заряженных атомов — ионов — через клеточные мембраны. Этот процесс лежит в основе сердечной проводимости тканей, его сбои могут приводить к нарушению сердечного ритма и другим заболеваниям. Разработанная учёными модель учитывает ряд параметров, которые раньше с трудом поддавались оценке. По мнению авторов работы, исследование поможет в диагностике кардиологических заболеваний и оценке безопасности лекарственных препаратов.
Учёные МФТИ разработали и применили новую модель измерения электрических токов в клетках сердечной мышцы человека. Авторы работы выяснили, как этот показатель зависит от напряжения, накопленного в клеточных мембранах. Исследование может быть востребовано в медицине для диагностики кардиологических заболеваний, связанных с нарушением сердечной проводимости тканей, таких как аритмия. Об этом RT сообщили в пресс-службе МФТИ. Результаты исследования опубликованы в The Journal of Physiology.
Нервная проводимость в организме обеспечивается за счёт слабых электротоков, которые представляют собой потоки ионов — атомов, обладающих электрическим зарядом. К примеру, возбуждение возникает из-за переноса ионов натрия внутрь клетки из межклеточного пространства.
Нарушения в этих процессах в клетках сердечной мышцы (кардиомиоцитах) способны влиять на сердечный ритм и в итоге провоцировать аритмию и тромбоз. Поэтому изучение этих процессов — важная для медицины задача. Она осложнена тем, что при реальной температуре человеческого тела 37 ºС ток имеет очень высокую амплитуду и его показатели очень быстро меняются, чтобы их можно было засечь. Кроме того, применяемые сегодня методики не учитывают, что клеточные мембраны сами, подобно конденсаторам, накапливают электрический потенциал.
- Клетки сердечной мышцы, кардиомиоциты (граф. иллюстрация)
- Gettyimages.ru
- © KATERYNA KON / SCIENCE PHOTO LIBRARY
