Herzzellen verwandelt "Biologische Herzschrittmacher"

Elektronische Herzschrittmacher können lebensrettend für Menschen mit abnormalen oder langsamen Herzrhythmus, aber nicht jeder, der einen Herzschrittmacher braucht ist in der Lage, ein elektronisches Gerät implantiert in ihrem Herzen haben.

Nun haben in Experimenten bei Schweinen, Forscher kommen mit einer neuen Methode zur Herstellung von "biologische Herzschrittmacher", der eines Tages als Alternative zu elektronischen, dienen könnten die Forscher sagten.

Diese Schrittmacher geht Einspritzen eines Gens in Herzmuskelzellen, die diese normalen Herzzellen verwandelt in spezielle Zellen, die einen Herzschlag einleiten können. [Kern der Sache: 7 Wissenswertes über Ihren Ticker]

Diese Methode sagte könnte nützlich für bestimmte Patienten, wie diejenigen, die Infektionen vom elektronischen Herzschrittmacher entwickeln und müssen die Geräte vorübergehend entfernt, oder Feten mit lebensbedrohlichen Herzerkrankungen, die eine elektronische Herzschrittmacher implantiert haben können, der Forscher.

"Babys noch im Mutterleib einen Herzschrittmacher haben können", sagte Studie Forscher Dr. Eugenio Cingolani, Direktor der Kardiogenetik familiäre Arrhythmie Klinik am Cedars-Sinai-Herz-Institut in Los Angeles, in einer Erklärung. "Es ist möglich, dass wir eines Tages in der Lage, Leben zu retten, indem Sie [Elektronik]-Hardware mit einer Injektion von Genen sein könnte."

Die Forscher zeigten bereits, dass diese Methode bei Nagetieren funktioniert, aber Schweineherzen ähneln die Herzen der Menschen in ihrer Größe und der Art, die wie sie arbeiten, so gibt es Grund zu der Annahme, dass die neuen Erkenntnisse auf den Menschen übersetzen könnte. Noch sagte mehr Forschung nötig ist, bevor die Methode in Menschen besser zu verstehen, Sicherheit und Wirksamkeit der Behandlung geprüft werden könnte, der Forscher. Die Methode beruht auf einem Virus, das Gen in die Herzzellen einzufügen, und zwar dieses Virus nicht selbst replizieren oder in das Genom zu integrieren, die Schwein-Experimente zeigten, dass eine kleine Menge des Virus in anderen Organen bei den Tieren neben Herzen, am Ende laut der Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Science Translational Medicine (16. Juli) heute.

Neue biologische Herzschrittmacher

Bei gesunden Menschen feuert eine kleine Region des Herzens, der Sinusknoten, genannt die elektrischen Impulse, die Herzfrequenz zu bestimmen. Wenn diese Region nicht ordnungsgemäß funktioniert, können Menschen Herzrhythmusstörungen zu entwickeln und haben Symptome wie Müdigkeit, Ohnmacht oder sogar Herzstillstand. Solche Patienten müssen elektronische Herzschrittmacher legen in den Herzrhythmus zu überwachen, der sendet elektrische Impulse, das Herz schlägt normal zu halten.

In der Studie verwendeten die Forscher Schweine mit einer Krankheit namens komplette Herzblock, in denen das Herz sehr langsam schlägt. Die Forscher injizierten ein Gen namens TBX18 in einem kleinen Bereich des Herzmuskels. Dieses Gen umgewandelt dieser Bereich der Herzmuskelzellen in Sinusknoten Zellen.

"Im Grunde erstellen wir eine neue Sinusknoten in einem Teil des Herzens, die normalerweise breitet sich den Impuls, sondern stammen, nicht" studieren Forscher Dr. Eduardo Marbán, Direktor des Cedars-Sinai-Herz-Institut, sagte in der Pressekonferenz über die Ergebnisse. "Der neu erstellte Knoten übernimmt dann als funktionale Schrittmacher, die Notwendigkeit einer implantierten Elektronik und Hardware umgehen."

Innerhalb von wenigen Tagen hatte die Schweine, die das TBX18-gen erhalten schnelleren Herzschlag als Schweine, die das Gen nicht erhalten haben. Darüber hinaus wurden die Herzen von Schweinen mit der biologischen Schrittmacher in der Lage, während des Trainings beschleunigen und verlangsamen während der Rest viel besser als die Herzen von Schweinen ohne biologische Herzschrittmacher. Die Schweine mit dem TBX18 gen waren laut der Studie auch körperlich aktiver als die Schweine ohne das Gen.

Die Behandlung wurde entwickelt, um nur vorübergehender Natur sind, und die Forscher, die es nur für zwei Wochen getestet. Gegen Ende der Studie war die Behandlung wahrscheinlich etwas weniger wirksam, da im Laufe der Zeit die Schweine Organe begann, Zellen mit dem injizierten Virus abzulehnen. Die Forscher sind jetzt testen, wie lange die Behandlung dauert.

Zukünftige Forschung

Die neuen Erkenntnisse "sind einen wichtigen Schritt in Richtung potenziell eine wichtige klinische Nische füllen und geben Aufschluss ermutigend, dass ein biologischen Herzschrittmacher vielleicht schließlich bereit für die menschliche Übersetzung", schrieb Dr. Nikhil Munshi und Eric Olson, von der University of Texas Southwestern Medical Center, in einem Leitartikel begleitenden Studie in der Zeitschrift.

Allerdings müssen einige Fragen angegangen werden. In der Studie, eine kleine Menge des Virus in die Schweine Milz und Lunge landete, nachdem es injiziert wurde und so zukünftige Forschung notwendig ist, um festzustellen, ob dieses niedrige Niveau der Infektion Spätfolgen, hat gesagt die Redaktion.

Darüber hinaus könnte es problematisch sein, wenn das Virus an mehreren Orten im Herzen endet und mehr als einen biologischen Herzschrittmacher bildet. "Wenn mehrere Herzschrittmacher Brennpunkte zu bilden waren, gäbe es das Potenzial für"Wettbewerb"zwischen der Herde und die Sorge wäre, dass konkurrierende Schrittmacher bei der Festlegung einer einheitlichen Herzfrequenz weniger effizient wäre," sagte Munshi Leben Wissenschaft.

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