Některým typem vrozené srdeční vady trpí jedno z 50 až 100 narozených dětí. Porucha srdečního rytmu sice není tak častým onemocněním – projeví se u jednoho dítěte z 10 000, ale jeho léčba je komplikovaná. Většinou je dětskému pacientovi voperován kardiostimulátor, což s sebou nese riziko infekce, riziko výkonu při opakované implantaci, sníženou kvalitu života omezením některých aktivit včetně negativního estetického aspektu.
„Děti nemohou sportovat jako ostatní, musí se vyhýbat magnetickému poli, při každém sebemenším lékařském zákroku, např. trhání zubů, musí užívat preventivně antibiotika. A zatímco u dospělého člověka vydrží v těle kardiostimulátor bez poruchy až deset let, dítěti se kvůli růstu musí měnit mnohem častěji, přičemž každá výměna přístroje jeho organismus zatěžuje,“ vysvětluje prof. David Sedmera, který se v Anatomickém ústavu 1. LF UK možnou náhradou přístroje biologickým materiálem dlouhodobě zabývá.
„Řadu poznatků, které mají na tuto otázku odpovědět, jsme již publikovali v renomovaných vědeckých časopisech. K realizaci samotné však zbývá ještě velmi dlouhá cesta,“ dodává prof. Sedmera.
Biologické srdce - hudba budoucnosti
„Medicína se odedávna snaží ‚opravovat‘ orgánové funkce. Korekce poruch srdečního rytmu přímým zásahem do fungování přirozených buněk představuje obrovskou výhodu oproti nejrůznějším technickým prostředkům, které nejsou tělu vlastní,“ doplňuje děkan 1. LF UK Aleksi Šedo.
V popředí vědeckého zájmu jsou nyní buňky sinoatriálního uzlu (SA uzel), který je součástí převodního systému srdečního. Podstatou výzkumu je zjistit, které buňky a za jakých okolností srdeční činnost řídí a zda a jak by se daly v případě jejich nedostatku nahradit.
„Když budeme znát přesnou odpověď na všechny tyto otázky, mohli bychom biologickou cestou aktivaci nemocného srdce ovlivnit tak, aby se jeho funkce zlepšila. V konečném důsledku by to pak mohlo znamenat, že by dítě s vrozenou závažnou poruchou rytmu umělý kardiostimulátor nepotřebovalo. Díky tomu by se výrazně zlepšila kvalita jeho života,“ říká prof. Sedmera. Doplňuje, že jako hudba daleké budoucnosti zní možnost vymodelovat biologické fungující srdce.
Elektřina v milimetrovém srdci
Ke zkoumání fyzikálních pochodů v srdečním svalu a tepnách využívají vědci na 1. LF UK jako modely srdce kuřecích a myších zárodků. V rámci tzv. optického mapování srdce nabarví a pozorují je pod mikroskopem speciálním objektivem. Pohyb elektrické vlny v srdci sleduje videokamera, která je schopna zaznamenat 1000 i více obrázků za sekundu. „Prostřednictvím snímací kamery, která je velice citlivá i na nízké intenzity, a pomocí speciálních barviv můžeme pod mikroskopem sledovat tok elektřiny na značně malých srdcích. U velkého srdce není mikroskop potřeba, tam stačí napíchat elektrody. Ale srdce veliké jeden milimetr to neumožňuje,“ popsal našim novinám již dříve prof. Sedmera, který prostřednictvím optické metody zmapoval tok elektřiny v embryonálních srdcích malých zvířat, což před ním ještě nikdo neudělal.
„Díky zavedení metody jsme tak najednou mohli udělat řadu věcí, o kterých jsme do té doby jen metodicky přemýšleli, ale jejich provedení nebylo prakticky možné. Z videozáznamu se dá zjistit, kdy je která část srdce aktivována, a to s přesností na 1 milisekundu,“ vysvětluje prof. Sedmera. Výsledky výzkumníkům umožňují pochopit, co se ve vyvíjejícím srdci děje v závislosti na různých faktorech, z nichž si mnohé nadefinují sami. Jak ale prof. Sedmera opakovaně upozorňuje, cesta k aplikaci postupů na člověka je ještě velmi dlouhá.