Ученые МФТИ и Центра Мешалкина продолжают работу над созданием «живого» кардиостимулятора

В роли экспериментального «живого» кардиостимулятора выступает биоинженерная конструкция, содержащая светочувствительные клетки. За их открытие была вручена Нобелевская премия в 2026 году

Технология выращивания клеток с встроенными чувствительными к свету белками сегодня - мировой тренд, и его подхватили российские ученые.

Мультидисциплинарной команде биоинженеров МФТИ и аритмологов Центра Мешалкина в рамках проекта, реализуемого при поддержке гранта Российского научного фонда, удалось вырастить в лаборатории светоуправляемые клетки и вживить их в сердце вместе с клетками-водителями ритма, чтобы получить возможность настраивать сердечный ритм извне с помощью световых сигналов.

Технологию уже проверили на работающем сердце крысы.

Теперь в условиях экспериментальной операционной НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина кардиохирурги смогли доставить новую комбинацию клеток в сердце мини-пига - с помощью инъекции.

В составе "коктейля" в шприце кардиохирурга сразу два вида клеток - светочувствительные, которые активируются синим светом и «задают тон оркестру», и клетки-биологические водители ритма (пейсмейкеры), выращенные с помощью питательных сред из обычных клеток крови человека.

Большое значение имела разработка и создание в МФТИ так называемых скаффолдов - фиксаторов для пейсмейкеров. Они не позволяют клеткам разлететься с током крови по всему организму, помогают прочно закрепиться в месте инъекции, а потом постепенно биодеградируют (растворяются).

Реакцию сердца поросенка на введение клеток, их электрическую активность фиксируют с помощью разных инструментов - в эксперименте выполняется полное картирование сердца изнутри и снаружи, а в течение следующих недель наблюдать за жизнью пейсмейкеров поможет имплантированный животному аппарат ЭКС.

Когда же ожидать появления готового биологического кардиостимулятора?

Рассказывает руководитель проекта - член-корреспондент РАН, заместитель генерального директора по научной работе НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина Александр Борисович Романов:

«Пока мы осторожны в прогнозах по срокам, но все наши эксперименты - продуктоориентированы. Ближайшая цель - создание биомедицинского клеточного продукта для временного использования у кардиохирургических больных. Речь о тех ситуациях, когда после открытого вмешательства на сердце пациенты нуждаются в электрокардиостимуляции в течение 7-8 дней после операции. Вместо того, чтобы имплантировать им искусственный водитель ритма, мы сможем доставлять в сердце естественный, который будет работать неделю и даст время, чтобы определиться с дальнейшей тактикой лечения.

Создание и использование такого продукта уже допускают законы Российской Федерации.

В рамках нашей клиники мы сможем испытать его на животных и, после разрешения Минздрава РФ, применять у пациентов нашего Центра.

Ну, а финальная цель - создание постоянно действующего биологического водителя ритма. Вряд ли он будет 100% персонифицированным - ведь клетки нужно растить 1-2 месяца. Но мы рассматриваем возможность типировать этот продукт по группе крови и другим показателям и создать банк таких клеточных продуктов, похожий на банк донорской крови.

Впереди решение важнейшего вопроса: как подвести источник синего света к сердцу, чтобы управлять пейсмейкерными клетками?

Мы хотим создать устройство, напоминающее бандаж со встроенным датчиком синего света определенной длины волны, которая преодолеет толщину грудной клетки. Возможен и другой вариант - подкожная имплантация капсулы со светодиодом, которая будет программироваться и подавать свет».

Работа над проектом продолжается.