Menneskelig hjertebatteri og pacemakere
Innholdsfortegnelse:
I en episode av "Star Trek: The Next Generation" er Lt. Worf skadet, men gjenoppretter når det blir oppdaget at kroppen har mange overflødige deler og organer - for eksempel, 23 ribber - som tillater ham å regenerere.
Science fiction?
AnnonseAvgiftIkke helt.
Et team av forskere ved Wexner Medical Center i Ohio State University oppdaget at menneskets hjerte inneholder sitt eget feilsikker backup-batteri-system for å regulere hjerteslag.
Deres funn ble publisert i Science Translational Medicine.
AnnonseHvis ytterligere testing er vellykket, kan færre mennesker kanskje kreve mekaniske pacemakere i fremtiden.
Det potensielle markedet er stort.
AdvertisementAdvertisementOver 200 000 mennesker i USA har en pacemaker implantert hvert år.
Våre naturlige 'pacemakers'
Forskningen er foreløpig foreløpig, men forskere håper å gjøre det til praktisk bruk en dag.
"I fremtiden vil vi utvikle noe som utøvere ønsker velkommen," fortalte Healthline, Vadim Fedorov, PhD, en lektor i fysiologi og cellebiologi ved Ohio State University College of Medicine.
Fedorov forklarte at en implantert pacemaker fungerer ved å erstatte hjertens defekte naturlige pacemakerfunksjoner.
Sinoatrial (SA) node, eller sinus node, er hjertets naturlige pacemaker. Det er en liten masse spesialiserte celler i toppen av høyre atrium (øvre kammer i hjertet). Det produserer elektriske impulser som får hjertet til å slå.
AnnonseAvgiftHjertet er hardwired for å opprettholde konsistens. Uregelmessig hjerterytme, eller arytmi, kan skyldes hjertesykdom eller andre problemer, for eksempel endringer i kosthold eller hormoner eller ubalanse i elektrolytten.
Optisk og molekylær kartlegging av det menneskelige hjerte avslørte at SA-noden er hjemmet til flere pacemakere, spesialiserte kardiomyocytter som genererer elektriske hjerteslag-inducerende impulser.
Totalt hjertestans forekommer bare når alle pacemakere og ledningsbaner svikter.
AnnonseDet er som et batteri
For teknisk?
Tenk på det som bilbatteri. En dag vil bilen din ikke starte. Slår ut batteriet er fortsatt bra, men en av kontaktkablene er dårlig.
AdvertisementAdvertisementSå du rengjør eller bytter ledningen og redder deg fra store reparasjoner.
Ohio State-teamets oppdagelse viste at menneskets hjerte "batteri" starter på nytt.
For å bevise deres poeng, startet forskerne faktisk hjerter som var bestemt for søppelbunken.
AnnonseringDe fleste kom fra at folk fikk nye hjerter eller ulykkesofre, hvis hjerter ikke var egnet for transplantasjon.
"Vi holdt dem i en spesiell løsning," sa han. "Når vi oppvarmer dem til kroppstemperatur, vil de slå. "
AnnonseAdvertisementHvor forskningen kan føre
Oppdagelsen, mens spennende, kommer ikke til å forandre klinisk praksis i de neste 60 dagene.
Men det tilbyr løfte.
Dr. John Hummel, FACC, er kardiolog ved Wexner Medical Center i Ohio State University og er direktør for elektrofysiologiforskning og professor i kardiovaskulær medisin.
Han fortalte Healthline at studien er spennende.
"Disse funnene gir oss endelig innblikk i den faktiske strukturen og oppførselen til den naturlige pacemakeren til det menneskelige hjerte," sa han. "Diagnostiserende sykdom i den naturlige pacemakeren er ofte enkel, men kan også være en av de mer utfordrende diagnosene å gjøre. “
“Dr. Fedorovs funn vil trolig gi oss mulighet til å utvikle nye tilnærminger for å diskriminere sykdom fra normal oppførsel av sinusnoden, og gi våre pasienter en endelig diagnose av helsen eller sykdommen i hjertets naturlige pacemaker, forklarer Hummel.
"Finansiering til oversettelse av denne benkforskningen til klinisk forskning er neste skritt," la han til.
Dr. Gordon Tomaselli, professor i medisin, cellulær og molekylær medisin ved Johns Hopkins School of Medicine og tidligere president av American Heart Association, uttrykte lignende tanker.
"Arbeidet fra Vadim Fedorovs gruppe er en vakkert utført studie om eksplanterte [ikke brukt til transplantasjon] menneskelige hjerter," fortalte Tomaselli Healthline.
Han kalte de infrarøde optiske kartleggingsstudiene med farmakologiske inngrep som demonstrerer den funksjonelle redundansen og kompleksiteten til syndoatrialenoden (SAN) den mest overbevisende delen av arbeidet.
Å kunne se hjertene i tre dimensjoner øker forskningenes nytte.
Tomaselli påpekte at forskere har kjent i flere tiår fra tidligere arbeid på dyr og i kliniske menneskelige elektrofysiologiske laboratorier, at SAN er funksjonelt redundant og anatomisk komplekst.
Han oppfordret forsiktighet.
"Jeg tror ikke dette papiret vil fundamentalt endre forvaltningen av pasienter med hensyn til pacemakerimplantasjon," sa han. "Selv om rundt halvparten av pacemakere er implantert for sykdommer i sinusknudepunktet eller atriumet, blir de implantert for ikke å forlenge livet, men i stedet for å lindre symptomer [tretthet, kortpustethet spesielt med trening]. "Han fortsatte:" De mer livstruende problemene med elektrisk ledning i hjertet som vi legger i pacemakere for å forlenge livet involverer det elektriske systemet som forbinder topp- og bunnkammeret [kalt AV-noden] og ledningen system i de nedre kamrene. Dette papiret løser ikke dette problemet. "
Så i mellomtiden kan et Klingon-skjelett være din beste innsats.
