Митохондрии - новые предсказатели остановки сердца

В недавно опубликованной статье в Science Translational Medicine были представлены результаты совместной работы детского кардиоцентра в Бостоне и компании Pendar Technologies (Кембридж, Массачусетс). Разработка представляет собой метод, позволяющий с высокой вероятностью предсказать остановку сердца у тяжелобольных пациентов, и основанный на использовании рамановской спектроскопии, регистрирующей изменения редокс-состояния митохондрий эпикарда in vivo. «Используя существующие на сегодняшний день технологии, невозможно с точностью предсказать, когда именно произойдет остановка сердца у критических пациентов. Мы можем исследовать функциональное состояние органа на эхоКГ и измерить кровяное давление, но вплоть до последней секунды сердце вполне неплохо способно компенсировать недостаток кислорода в тканях. Но как только сердце останавливается, последствия этого могут преследовать пациента до конца жизни, даже после его реабилитации»,- пояснил доктор Джон Кеир, один из лидеров исследования. Метод заключается в постоянном мониторирования количества поступающего кислорода в митохондрии клеток эпикарда. При увеличении недостатка кислорода уменьшается количество гема в дыхательной цепи переноса электронов, что проявляется увеличением 3RMR (the resonance Raman reduced mitochondrial ratio-резонансная рамановская сниженная митохондриальная степень). Измерение этого математически выведенного показателя с использованием спектроскопа позволяет оценить оксигенацию тканей сердца. Рамановская спектроскопия резонансного рассеяния (RRS спектроскопия), представляет собой молекулярную спектроскопию для наблюдения за рассеянным светом и позволяет идентифицировать вибрационные состояния (фононы) молекул. Аппарат размером с шариковую ручку, испускает луч 1.5 мм в диаметре. Собранные на обратном пути отфильтрованные RR фотоны регистрируются на дистальном конце прибора, проксимальный конец оптоволоконного кабеля соединен с спектрометром высокого разрешения. Испытание метода происходило на грызунах (выборка из 31 особи), которые вдыхали воздух, насыщенный кислородом от 5 до 8% в течение 30 минут. Измерение 3RMR помогло диагностировать последующую остановку сердца с точностью в 95%. Авторы разработки рассчитывают, что их следующим шагом станет тестирование и использование разработанного ими метода с целью мониторинга доставки кислорода к клеткам во время и после кардиологических операций. Подготовила Александра Шатрова Источник https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-09/bch-mth092017.php