В данном разделе мы рассматриваем новости, описывающие открытия, изобретения, новые подходы либо оригинальные мета-анализы в сфере, относящейся к болезням сердца, сосудов, капилляров, крови и внутренних органов (в той мере, в которой это обусловлено ССЗ). Мы отбираем информацию, которая имеет отношение к возрастным аспектам заболеваний, перспективным методам лечения, реабилитации, снижению рисков возникновения (если это медицинские технологии, а не питания, физкультура, сон и т.п, то есть не то, что относится к сфере возможностей самого человека).
3D-печать функциональных компонентов сердца реальных размеров
Исследователи из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге разработали новый метод 3D-биопечати, с помощью которого можно создать любую часть человеческого сердца: от крошечных капилляров до полноразмерных камер сердца. Используя человеческие кардиомиоциты (мышечные клетки сердца) можно создать полноценную структуру, которая сокращается и функционирует подобно настоящему сердцу.
Но суть методики не в мышечных клетках, а в используемом коллагене, служащим «каркасом» для сердца, основным материалам для клапанов. С помощью новой методики создавать коллагеновые структуры становится так же просто, как и печатать на 3D-принтере с помощью пластика. Настало время, когда появилась возможность печатать по-настоящему функционирующие органы и ткани. Прототип этой методики с использованием геля назывался FRESH (freeform reversible embedding of suspended hydrogels) и был впервые предложен в 2015 году. Однако теперь технологию довели до ума, начали активно использовать изменения pH и температуры чтобы управлять структурой коллагена.
Если взглянуть со стороны, то выглядит процесс создания структуры органа, как будто 3D-принтер выдавливает пасту (коллагенсодержащее вещество) в желе (тот самый гель). Слой за слоем из этой «пасты» формируется структура внутри этого желе. После того, как структура готова, следует немного игры с температурами и pH среды, желе растворяется, а коллагеновый «скелет» готов.
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/f-f3p080119.php
Электропровода для сердца
Основываясь на более ранних работах, ученые разработали очень тонкие углеродные волокна с электрическими проводниками в 4 раза тоньше человеческого волоса. Эти нетоксичные нити с полимерным покрытием содержат десятки миллионов микроскопических нанотрубок. На концах волосков закреплена полоска, служащая электродом.
Команда провела эксперименты, используя эти волокна в качестве мостов, вшивая их в поврежденные ткани в сердцах мышей, чтобы дать возможность электрическим сигналам исправно выполнять работу. Ранее животные испытывали перебои с электрическими сигналами в сердцах, но волокна успешно восстановили нормальную функцию в течение месяца тестирования, и это без помощи кардиостимулятора. Когда волокна были удалены, цепи были разорваны.
Есть много нюансов, прежде чем технология будет готова для клинического использования. Для начала ученым необходимо найти способ безопасно вшить волокна в сердца людей. Им также необходимо будет определить идеальную длину и толщину, а также сделать их достаточно гибкими, чтобы волокна оставались функциональной частью бьющегося сердца в течение длительных периодов времени. Но первые признаки технологии выглядят многообещающе.
https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/CIRCEP.119.007256
Измеряем давление, делая селфи
Проверка артериального давления является одной из наиболее распространенных диагностических процедур. Общее устройство, к которому мы все привыкли, называется сфигмоманометром. Есть масса вариаций этих устройств, но всем им требуется громоздкая надувная манжета. Одно из последних нововведений в области измерения кровяного давления на смартфоне заключалось в использовании небольшого чехла, который крепится к задней части смартфона. Прижимая палец к сенсорному блоку, устройство может отслеживать ваше систолическое и диастолическое артериальное давление через поперечную арку артерии ладони в кончике пальца.
Однако новая система, пожалуй — самая впечатляющая инновация в данной области на сегодняшний день. Она способна измерить артериальное давление, просто анализируя короткую 30-секундную видеозапись лица человека. Технология была открыта случайно, когда два исследователя пытались разработать бесконтактный детектор лжи. Исследователи обнаружили, что оптический датчик на смартфоне был достаточно чувствительным, чтобы улавливать отраженный красный свет, исходящий от лица человека. Этот красный свет отражается от гемоглобина под кожей. Пройдя через алгоритм самообучения, он зарекомендовал себя как эффективный показатель для измерения ряда параметров, в том числе – кровяного давления.
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCIMAGING.119.008857
И вновь в центре внимания противоречивая терапия стволовыми клетками
Проблема со стволовыми клетками заключается в том, что, будучи введенными в нужное место, они не живут достаточно долго, чтобы оказать эффект. Поэтому ученые искали новые способы, чтобы сохранить их живыми достаточное время и в нужном месте. Для этого они использовали человеческие стволовые клетки для выращивания поддерживающих эпикардиальных клеток – клеток внешней стенки сердца – и затем объединяли их с клетками сердечной мышцы. Затем эту комбинацию переносили в область, поврежденную сердечным приступом, чтобы увидеть, работает ли концепция.
Когда исследователи проверили идею на ткани сердца человека, выращенной в лаборатории, они обнаружили, что поддерживающие клетки помогают сердечным клеткам расти и созревать, а также улучшают способность сокращаться и расслабляться. В тестах на крысах с поврежденными сердцами было показано, что комбинация клеток помогает трансплантированным клеткам выжить и восполнить потерянные сердечные мышцы и кровеносные сосуды.
https://www.nature.com/articles/s41587-019-0197-9
Интенсивное световое излучение защищает от инфаркта миокарда
Давно признано, что свет играет решающую роль в сердечно-сосудистом здоровье и регуляции биологических процессов. Исследовательская группа отметила, что предыдущие исследования во всех штатах США, включая солнечные места — Аризона, Гавайи и Калифорния — показали увеличение количества инфарктов миокарда в темные зимние месяцы.
Исследование поможет понять на молекулярном уровне, как интенсивная световая терапия лечит или предотвращает состояния, связанные с дефицитом кислорода — ишемию миокарда или других тканей. «Предоставление пациентам легкой терапии за неделю до оперативного вмешательства может снизить риск развития сердечно-сосудистых событий, — сообщили исследователи. — Могут быть также разработаны лекарства, которые помогут предотвратить специфически сердечно-сосудистые заболевания. Однако будущие исследования на людях будут необходимы, чтобы понять влияние интенсивной светотерапии и ее потенциал для защиты сердца».
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124719309106
Революционная разработка терапии атеросклероза
Современная терапия атеросклеротических бляшек и уплотнений эндотелия артерий может только замедлить заболевание, но не «обратить его вспять». Считается, что патогенез атеросклероза в первую очередь связан с хроническим воспалением, происходящим в тканях сосудов. Одним из ведущих факторов этого воспаления является группа белков, которая называется трансформирующими ростовыми факторами бета (transforming growth factor beta, TGFß).
Ученые исследовали культуру эндотелиальных клеток человека и подтвердили, что TGFß действительно является триггером воспаления в данном типе клеток, но при этом не индуцирует воспалительный процесс в других клетках, более того – эти цитокины часто ослабляют воспаление. При удалении гена, отвечающего за рецепторы TGFβ, в эндотелиальных клетках значительно уменьшалось воспаление и образование бляшек.
Для того, чтобы использовать этот подход как потенциальный терапевтический, команда исследователей использовала интерферирующую РНК (RNAi), разработанную в Йельском университете. Она использует особую последовательность ДНК для отключения гена, отвечающего за рецепторы TGFβ. Для доставки этого препарата непосредственно в эндотелиальные клетки сосудов мышей, они использовали специальные наночастицы, созданные коллегами из MIT. Данная стратегия оказалась такой же эффективной, как и удаление гена в культуре клеток.
Данное открытие демонстрирует важнейшую роль TGFβ как фактора хронического воспаления в эндотелии сосудов и как важную терапевтическую мишень в лечении атеросклероза. Сейчас ученые запустили биотехническую компанию VasoRX для дальнейшего усовершенствования метода.
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190619085657.htm
Электронные сигареты и сердечно-сосудистая система
Новое исследование, проведенное Медицинской школой Перельмана в Университете Пенсильвании, показало, что пар электронных сигарет без никотина оказывает немедленное вредное воздействие на сосудистую систему организма. Исследование было опубликовано, когда начались расследования растущего числа госпитализаций по всем США, связанных с использованием электронных сигарет.
Исследование было направлено на изучение непосредственного влияния вейпинга на сосудистую систему. Жидкость для электронных сигарет, использованная в исследовании, не содержала никотина. Все участники были тщательно обследованы с использованием МРТ до и после затяжки электронной сигаретой, при этом каждый участник делал по 16 трехсекундных затяжек. Результаты выявили значительные немедленные системные изменения сосудистой системы. В среднем, этот единственный сеанс использования электронных сигарет привел к 34% снижению расширения бедренной артерии, 20% спаду венозного кислорода и 17,5% снижению пикового кровотока.
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.2019190562
Новая теория отвердевания сосудов
Американские ученые обнаружили, что кровь, циркулирующая в теле, содержит косте-подобные частицы. Они обнаружили такие частицы в образцах крови здоровых людей и крыс.
Исследование подтверждает выводы предыдущего исследования, обнаружившего процесс в костном мозге, посредством которого кровеносные сосуды «прогрессивно преобразовываются в костную ткань с возрастом». Источником таких частиц может служить процесс окостенения кровеносных сосудов костного мозга, в результате которого частицы теоретически могут поступать в кровоток.
Команда исследователей также предполагает, что частицы могут способствовать не только отвердеванию и кальцификации сосудов, но и атеросклерозу — некоторые костные частицы имеют острые края, которые могут повредить покров кровеносных сосудов, что может инициировать воспаление, приводящее к атеросклерозу.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/micc.12579
Холестерол хороший (HDL), плохой (LDL), очень плохой (IDL) и ужасный (VLDL)
Исследователи проанализировали содержание холестерина в крови у 9293 человек из Копенгагенского Исследования Населения с помощью спектроскопии.
В отличие от двух обычных измерений: HDL и LDL, ученые разбили липиды на четырнадцать подклассов: шесть подклассов были липопротеидами очень низкой плотности (VLDL), один подкласс — липопротеидом средней плотности (IDL), три подкласса — липопротеидами низкой плотности (LDL), и четыре подкласса были липопротеидами высокой плотности (HDL). Липопротеиды VLDL и IDL вместе назвали остаточными липопротеидами..
В среднем, концентрация холестерина была 1.84 mmol/L остаточных липопротеидов, 2.01 mmol/L ЛПНП и 1.83 mmol/L для ЛПВП, что дало исследователям цифру в 32% остаточного, то есть самого опасного холестерина из общего холестерина. Концентрация остаточного холестерина была в среднем от ∼1.4 mmol/L у пациентов в 20 лет, и приблизилась к ∼1.9 mmol/L в 60 лет.
До этого исследования ученые и медики не делили “плохой” холестерин на составляющие, однако, и теперь тот факт, что самый опасный остаточный холестерин составляет в среднем треть от общего холестерина, заставляет немного по-другому взглянуть на эту проблему.
https://www.atherosclerosis-journal.com/article/S0021-9150(19)30413-7/fulltext
Автор: Игорь Бубнов
Перепечатка разрешается при сохранении ссылок на источник публикации.
