Los científicos usan la luz para controlar las células musculares del corazón

Por ahora, es probable que sepa qué es un marcapasos. Es un dispositivo pequeño que se coloca en el tórax o el abdomen para ayudar a controlar los ritmos cardíacos anormales. Este dispositivo usa pulsos eléctricos para inducir al corazón a latir a un ritmo normal. Los marcapasos y desfibriladores cardíacos electrónicos se han convertido en formas exitosas y aceptadas para tratar la arritmia. Pero estos dispositivos pueden experimentar algunos problemas: los cables metálicos pueden ser cortos; las baterías pueden agotarse; y los campos magnéticos pueden causar interferencia. Ahora los científicos piensan que han encontrado una nueva forma de controlar la función cardíaca.Este último avance en salud implica una nueva técnica que estimula las células del músculo cardíaco con luz de baja energía. Esto crea la posibilidad de un futuro marcapasos controlado por luz.En el nuevo estudio, los investigadores se basaron en el conocimiento descubierto en investigaciones previas. Hace varios años, los investigadores determinaron que las células cerebrales podrían estimularse usando luz si se alteraban genéticamente para producir una proteína sensible a la luz llamada “channelrhodopsin 2” (o ChR2). Avance rápido al estudio reciente: los científicos crearon células que expresan la proteína ChR2 y las unieron con células del músculo cardíaco de animales, creando tejido cardíaco estimulado por la luz. Encontraron que las contracciones del músculo cardíaco y las ondas eléctricas desencadenadas por la luz eran indistinguibles de las ondas eléctricas.

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En lugar de modificar directamente las células cardíacas, los investigadores unieron células del donante optimizadas para la respuesta a la luz las células del corazón La nueva técnica utiliza mucha menos energía que en estudios anteriores y no requiere el uso de virus o la introducción de genes de otros organismos en las células del corazón. En cambio, las células de la médula ósea o de la piel de una persona pueden cultivarse y modificarse para responder a la luz, reduciendo la posibilidad de que el sistema inmunitario rechace las células sensibles a la luz.

El equipo de investigación afirma que su método de células no virales El parto puede superar algunos obstáculos en el camino hacia un posible uso clínico al cosechar las células del paciente, haciéndolas sensibles a la luz y utilizándolas como células de donantes en el mismo paciente.

Este enfoque algún día podría mejorar los marcapasos y desfibriladores y convertirse en la alternativa terapia para la arritmia En lugar de cables de metal, un marcapasos con luz controlada usaría fibras ópticas plásticas flexibles y biocompatibles. Otra ventaja sobre los marcapasos electrónicos actuales es que un sistema basado en luz podría requerir solo una décima parte de la energía, lo que significa que una batería podría durar 50 años en lugar de cinco.