Благодаря исследованиям Инженерного колледжа скоро у тех, кто сталкивается с одной из самых серьезных проблем со здоровьем, может появиться новая надежда.
Сердечно-сосудистые заболевания – причина смерти номер один в мире, при этом по некоторым оценкам, до одной трети смертей на планете в конкретный год связаны с той или иной формой болезни.
Хотя заболевание сердечного клапана является лишь одним из многих заболеваний, подпадающих под эту категорию, его широко распространенное воздействие, затрагивающее до 30 процентов пожилого населения только в развитых странах, делает его ключевым компонентом общей проблемы сердечных заболеваний.
Заннатул Фердоус, доцент кафедры механической, аэрокосмической и биомедицинской инженерии Университета штата Калифорния, возглавляет исследовательскую группу, занимающуюся этой проблемой, частично благодаря гранту BRIGE – гранты на расширение участия в исследованиях в области инженерии – гранта Национального научного фонда.
«В настоящее время вариантом лечения порока клапана являются в основном операции по замене или восстановлению конечной стадии, и не существует вариантов раннего лечения или обнаружения», – сказал Фердус. «Цель нашей лаборатории – понять эти заболевания и разработать альтернативные варианты лечения, такие как функциональные тканевые клапаны сердца.”
Одна из основных проблем с сердечными клапанами, на которой сосредоточена группа, – это так называемая кальцификация, процесс, при котором отложения кальция накапливаются на клапанах, что в конечном итоге ограничивает поток крови через сердце.
Изучая первопричины кальцификации и конструируя новые сердечные клапаны с помощью тканевой инженерии – используя клетки для создания органических тканей человека – Фердоус и ее группа стремятся в конечном итоге разработать клапаны, защищающие от кальцификации.
Возможно, лучший способ полностью понять роль сердечных клапанов – изобразить перекресток со светофором.
Если сигнальные огни работают нормально, движение будет начинаться и останавливаться в правильном направлении в нормальном темпе. Если огни не работают, движение может смешаться, что приведет к хаотическим или даже смертельным последствиям.
Точно так же сердечные клапаны следят за тем, чтобы кровь текла в правильном темпе и в правильном направлении с каждым пульсом сердца. Когда клапан выходит из строя, это может привести к утечке крови между камерами или даже полностью заблокировать ее кровообращение.
«Мы решаем проблему кальцификации, изучая факторы риска, начиная от возраста и пола и заканчивая химическими факторами и характеристиками клеток», – сказал Фердоус. «В то же время мы разрабатываем специальные устройства, которые позволят нам по-настоящему имитировать все силы, действующие в сердце.
“Это будет значительное улучшение.”