Применение хорошо известных лекарств в необычной для них области — всемирный тренд. Из классических примеров можно привести использование аспирина для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. В последнее время в клинических испытаниях для подавления сердечных аритмий применяются препараты ботулотоксина А. Ученые МФТИ в содружестве с кардиологами Исследовательского центра им. ак. Е. Н. Мешалкина исследовали то, как препарат влияет на ткани сердца. Результат испытаний опубликован в журнале Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology.
Сотрудники лаборатории биофизики возбудимых систем МФТИ.
Ботулинический токсин А является распространенным ингибитором, то есть подавителем физиологических и физико-химических процессов с широким спектром применения в современной медицине. Например, на его основе готовят препараты для ботоксных инъекций, которые блокируют передачу нервного импульса в мышцу, — в результате мимические мышцы расправляются и морщины разглаживаются. В последнее время в клинических испытаниях препараты ботулотоксина А стали применять для подавления сердечных аритмий, особенно в послеоперационном периоде. Его антиаритмическое действие связано с угнетением нервной системы сердца, но прямое влияние на ткани сердца оставалось неясным.
Кардиологи полагают, что инъекции модифицированного ботулотоксина смогут успешно блокировать нежелательное распространение возбуждения в сердце и снимать аритмию, что может иметь довольно весомые положительные последствия. Сейчас нарушения сердечного ритма устраняются с помощью хирургического вмешательства. Чтобы снять фибрилляцию предсердий, во время операции микроволнами выжигается кусочек живой ткани сердца.
«В настоящее время препарат активно тестируется и в ближайшее время выходит на стадию клинических испытаний. Блокирование аритмии с помощью ингибитора наносит минимальное повреждение, и, поскольку в нашей лаборатории делаются эксперименты на культуре сердечной ткани, мы смогли проверить эту гипотезу непосредственно на клеточном уровне», — прокомментировал Константин Агладзе, заведующий лабораторией биофизики возбудимых систем МФТИ.
Оптическое картирование: так проходит тестирование веществ на выращенной ткани, в том числе ботулотоксина
Ученые исследовали действие ботулинического токсина А на изолированные сердечные клетки и на слои сердечных клеток, способных проводить возбуждение. Оптическое картирование показало, что в присутствии ботулинического токсина А распространение волны возбуждения в слое клеток сердца резко замедляется, проводимость при высоких концентрациях становится хаотичной, но волны re–entry не формируются.
«Мы использовали различные вариации препарата. Комбинация с хитозаном показала на порядок более сильный ингибирующий эффект. Кроме того, ингибирующее действие ботулинического токсина А не является постоянным и исчезает через 12 дней культивирования клеток в среде, не содержащей этого токсина. Таким образом, его антиаритмический эффект связан не только с угнетением нервной системы, но и с непосредственным действием на ткани сердца», — добавил Константин Агладзе.
В перспективе новый метод может послужить альтернативой абляции сердца — хирургическому катетерному вмешательству, направленному на устранение нарушений сердечного ритма.
