● news.bsdnet.hu

Életet menthet a pacemaker, azaz a szívritmus szabályozására szolgáló készülék. E zeket az elemmel működő eszközöket mélyen a mellkasba ágyazzák, ahol stabilizáló elektromos impulzusokat küldenek közvetlenül a szívizomba. Bár e szerkezetek valóban hasznosak, a beavatkozás sosem kockázatmentes: fertőzések, elektródakopások és a visszatérő műtéti cserék nehezítik a betegek életét. A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói viszont egészen más utat követtek, és a sebészkés helyett a hanghullámokhoz fordultak. Egy bélyeg méretű ultrahangos matricát fejlesztettek, amelyik egyetlen bemetszés nélkül, azaz nem invazív módon, a mellkasra ragasztva képes sikeresen szabályozni a szív ritmusát. A hidrogél tapaszba épített parányi jelátalakítók (transzducerek) ultrahangos impulzusokat lőnek át a mellkasfalon, egyenesen a szívizom felé. Mivel az ultrahang viszonylag könnyen áthalad a lágy szöveteken, és a mélyben fókuszálható, így bemetszések nélkül is elérheti a szívet. Ahhoz, hogy a szív valóban figyeljen ezekre az impulzusokra, a csapat egy viszonylag új technikához, a szonogenetikához fordult. Ahogy az optogenetika megváltoztatja a sejtek fényre adott reakcióját, a szonogenetika genetikailag módosítja a sejteket, hogy azok a hanghullámokra reagáljanak. Ezt a genetikai módosítást egy egyszerű injekcióval hajtanák végre a jövőben – írja az ICT&Health . A módosítás hatására a szívsejtek felületén olyan ioncsatornák jönnek létre, amelyek kifejezetten az ultrahang hatására nyílnak meg. Amikor az ultrahanghullámok elérik ezeket a mesterséges csatornákat, azok kipattannak, és engedik, hogy a kalcium elárassza a sejtet. Ez a hirtelen kalciumlöket a kiváltó ok, ami összehúzódásra és verésre kényszeríti a szívizmot. A laboratóriumi kutatások mellett a technológiát különféle szívritmuszavarokkal küzdő patkányokon is tesztelték. A kutatók először szonogenetikus kezelést alkalmaztak, majd az ultrahangos pacemaker miniatűr változatát helyezték a mellkasra. Az eredmények ígéretesek voltak. Azoknál az állatoknál, amelyeknél túl alacsony volt a pulzusszám, a szívritmus normalizálódott. A szabálytalan szívverés is stabilizálódott, a szív az ultrahangos impulzusokkal szinkronban vert – mindez gyorsan, biztonságosan és a környező szövetek látható károsodása nélkül történt. Az is bíztató, hogy a mérnökök sikeresen tesztelték az eszközt nagy sertésszíveken is. A kutatók most azt tervezik, hogy a pacemaker tapaszt kombinálják a korábbi, mély szervek képalkotására tervezett viselhető érzékelőkkel. Ez a jövőbeli eszköz egy teljesen automatizált őrszemként működne: folyamatosan figyelné a szívet, észlelné a kihagyásokat, és azonnal célzott ultrahanghullámokat küldene a ritmus korrigálására. Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát .