Пресса об РФФИ
Новое исследование опасной патологии сердца поможет в борьбе с аритмиями
Информационное агентство РИА Новости (г. Москва), 12.10.2020
Дата публикации: 25.01.2021
Влияние структурных особенностей фиброза на работу сердца впервые в мире фундаментально исследовали учёные Уральского федерального университета имени первого президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ). По словам авторов, им удалось установить закономерности нарушений электрического возбуждения сердечной ткани, связанных с фиброзом, что поможет в борьбе с опасными для жизни видами аритмии.
Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
Сердечный фиброз – патологическое разрастание соединительной ткани, происходящее при старении, ожирении и целом ряде заболеваний сердца. Это могут быть как большие участки рубцовой ткани, возникающие после инфарктов миокарда, так и хаотично распределённые в миокарде точечные вкрапления фиброзных участков. Доля фиброзной ткани в стенках камер сердца, по словам учёных УрФУ, может достигать 40 процентов.
Меняя структуру миокарда, фиброз создаёт препятствия для распространения волны электрического возбуждения, что порождает сердечные аритмии. Влияние особенностей текстуры фиброзной ткани на работу миокарда до сих пор систематически не исследовалось, отметили учёные УрФУ.
«Оказалось, нарушения волны возбуждения зависят не только от количества фиброзных элементов в миокардиальной ткани, но и от их протяжённости, расположения по отношению к мышечным волокнам и, самое главное, – от направления волны возбуждения», — рассказала заведующая лабораторией «Математическое моделирование в физиологии и медицине с использованием суперкомпьютерных технологий» УрФУ Ольга Соловьёва.
Эта взаимосвязь не была описана ранее и, по мнению авторов работы, может являться ключом к пониманию механизма летальных сердечных аритмий. В перспективе их предотвращению и лечению должны помочь данные проведённого исследования, уверены учёные.
«Всесторонний анализ структур фиброза в физиологических экспериментах на животных и тем более в клинике практически невозможен, поэтому мы использовали компьютерные модели, на которых можно изучать произвольные текстуры фиброза, чтобы понять закономерности его влияния на функцию миокарда», — объяснила Ольга Соловьёва.
Использованные компьютерные модели, по словам учёных УрФУ, хорошо описывают процессы электрического возбуждения отдельных клеток и всей сердечной ткани в целом. Это позволило проанализировать тысячи разнообразных трёхмерных симуляций различных структур фиброза. Расчёты проводились на суперкомпьютере ИММ УрО РАН.
Исследование проводилось в совместной научной лаборатории «Компьютерная биология и медицина» УрФУ и Института иммунологии и физиологии УрО РАН. В дальнейшем учёные планируют продолжить моделирование более сложных структур фиброза, чтобы изучить наиболее опасные изменения миокарда и разработать методы устранения вызываемых ими аритмий. Работа поддержана грантом РФФИ.
Источник: РИА Новости
Фото: Myriams-Fotos / Pixabay
