Исследователи из России разработали методику, позволяющую безинвазивно и быстро оценивать состояние донорского сердца во время его транспортировки и трансплантации, используя оптические биомаркеры, связанные с ишемическим повреждением тканей. Об этом сообщает Центр научной коммуникации МФТИ.
«Жизнеспособность сердца, готовящегося к пересадке, напрямую зависит от времени и условий транспортировки. Способность сердца к трансплантации сохраняется примерно четыре часа, и если время на исходе, орган уже не используют, независимо от его состояния. Более точная и быстрая оценка локальных повреждений позволит повысить процент успешных трансплантаций», — отметил старший научный сотрудник МФТИ Михаил Слотвицкий.
Предложенный учеными метод позволяет решить эту проблему, опираясь на то, что в сердце содержится большое количество молекул кофермента NADH, концентрация которого в клетках миокарда отражает их метаболическую активность и уровень потребления кислорода. Эти молекулы способны излучать синее свечение при подсветке клеток сердца ультрафиолетом, что можно использовать для оценки их концентрации.
Следуя этой концепции, исследователи изучили, как изменяется свечение молекул кофермента NADH внутри специальной культуры мышечных клеток сердца, полученной из «перепрограммированных» стволовых клеток, когда эта культура помещается в условия, имитирующие транспортировку сердца перед пересадкой. Используя специализированный краситель, российские ученые проследили за изменениями в активности слоя клеток миокарда и сопоставили эти измерения с изменением свечения молекул.
Наблюдения продемонстрировали, что угасание свечения молекул кофермента NADH довольно точно отражает изменения жизнеспособности клеток, а также формирование и расширение проблемных зон внутри сердечной ткани, что может привести к серьезным нарушениям в работе органа. При этом ученые выяснили, что их методика позволяет выявлять подобные сбои раньше, чем они становятся заметными для уже применяемых в медицине методов, что повысит безопасность трансплантации сердца.
«Молекулы NADH начинают светиться раньше, чем следы повреждений становятся видимыми при проведении биохимического анализа раствора, пропускаемого через сердце. Это дает возможность “увидеть” ишемию до того, как она приведет к необратимым повреждениям органа. Таким образом, мы расширяем критерии оценки и увеличиваем количество пригодных к пересадке органов по истечении четырех часов, когда каждая секунда имеет значение», — подытожил Слотвицкий.
Фото: hi-tech.mail.ru