В итальянской Пизе учёные восстановили блуждающий нерв минипигам, чтобы сердце могло принимать сигналы от мозга

Одним из автором исследования является врач-кардиолог из Казахстана Анар Душпанова, которая очно работает в Италии, но живя в Пизе также продолжает дистанционно работать в Казахском национальном университете имени Аль-Фараби.

Душпанова Анар Турежановна в 2016 году в Казахстане была признана лучшим молодым учёным. По нашей информации, это прогрессивная молодая женщина, настоящий учёный - свободная от средневековых суеверий. Она владеет русским, английским и итальянским языками. Давайте порадуемся её успехам в науке.

Биоразлагаемый имплантат, которым ученые в университете La Scuola Superiore Sant'Anna в Пизе заместили минипигам разрушенный ими же ранее блуждающий нерв, стал каналом для новых нервных клеток. Сердце смогло заново принять сигналы мозга. Восстановление иннервации уберегло сердечную мышцу от опасного рубцевания и вернуло способность эффективно перекачивать кровь. Новая технология может значительно улучшить восстановление людей после операций на сердце.

Сердце и мозг постоянно обмениваются информацией. Главную роль в этом диалоге играет правый блуждающий нерв. Он действует как магистраль управления: регулирует ритм, контролирует воспаление и защищает клетки миокарда от перегрузок. Пока эта связь работает, орган эффективно адаптируется к стрессу и остается функциональным.

Ситуация меняется, когда пациенту требуется сложная операция на грудной клетке, например пересадка сердца или удаление опухоли. Чтобы получить доступ к органу, хирурги часто вынуждены пересекать нервные волокна. Сердце оказывается в изоляции: продолжает биться, но теряет внешнее управление. Такое состояние называют вегетативным дисбалансом. Без команд от нервной системы ткани начинают испытывать окислительный стресс — главный фактор старения. Об этом в своей статье пишут Анар Душпанова и другие авторы исследования.

Потеря контроля запускает цепную реакцию. На месте погибших рабочих клеток сердца разрастается жесткая соединительная ткань. Развивается фиброз, орган теряет эластичность и быстрее изнашивается. Со временем это приводит к сердечной недостаточности, даже если сама операция прошла технически идеально.

В этом исследовании (научная статья опубликована в журнале Science Translational Medicine), ученые объединили усилия экспериментальной медицины и биоинженерии, чтобы создать методику для регенерации пересеченных нервов.

Ссылка на научную статью:

Reconnecting the vagus nerve to the heart through nerve conduit preserves cardiac function in a minipig model of right cardiac vagotomy. Science Translational Medicine 24 Dec 2025

Vol 17, Issue 830 DOI: 10. 1126/ scitranslmed. aea4306

Для научной работы авторы выбрали карликовых домашних свиней - минипигов, так как их сердечно-сосудистая система во многом похожа на человеческую.

Животным провели процедуру, имитирующую травму при трансплантации: перерезали правый блуждающий нерв. Затем, чтобы соединить разорванные концы, хирурги установили трубку из биоразлагаемого материала — смеси хитозана и поликапролактона. Она стала каркасом, который направил рост новых нервных волокон в нужную сторону.

Устройство сработало как туннель для регенерации. Сквозь проводник проросло примерно 20% нервных пучков. Этого хватило, чтобы восстановить передачу сигналов. Парасимпатические волокна вновь пронизали сердечную мышцу, вернув ей способность реагировать на команды мозга. Сам имплант со временем растворился, выполнив свою функцию.

Возобновление связи дало мощный терапевтический эффект. У свиней с восстановленным нервом уровень окислительного стресса в клетках снизился до нормы. Сердечная мышца осталась эластичной и живой, без признаков интерстициального фиброза, который поразил органы животных из контрольной группы.

Функциональные тесты подтвердили успех. Сердца минипигов с имплантом сохранили правильную геометрию сокращений. Врачи не обнаружили диссинхронии — состояния, когда разные участки желудочков двигаются несогласованно. Насосная функция органа оказалась состоятельной.

Исследование проводилось совместно отделением трансляционной интенсивной терапии (TrancriLab) Междисциплинарного исследовательского центра медицинских наук под руководством профессора Винченцо Лионетти и лабораторией Института биоробототехники под руководством профессора Сильвестро Мисеры, которая внесла свой вклад в разработку биоразлагаемого нервного проводника, используемого для стимуляции регенерации блуждающего нерва.

«Мы разработали имплантируемый биоразлагаемый нервный проводник, предназначенный для стимулирования и направления спонтанной регенерации грудного отдела блуждающего нерва на уровне сердца», — объясняет инженер Эудженио Редольфи Рива вклад Института биоробототехники (в котором он работает) в данное исследование.

«Когда целостность соединения сердца с блуждающим нервом нарушена, сердце стареет быстрее», — говорит профессор Лионетти.

Анар Душпанова, работающая в лаборатории под его руководством, объяснила журналистам что

«даже частичного восстановления связи между правым блуждающим нервом и сердцем достаточно», чтобы противодействовать патологическим механизмам и

«сохранить эффективную сократительную способность сердца».

«В совокупности эти результаты открывают новые перспективы в кардиоторакальной хирургии и трансплантологии. Они позволяют предположить, что восстановление блуждающего нерва во время операции может стать инновационной стратегией для долгосрочной защиты сердца и сместить клиническую парадигму от лечения поздних осложнений, связанных с преждевременным старением сердца, к их профилактике», — заключает профессор Винченцо Лионетти.

Вторая и третья иллюстрации,прикрепленные к посту - взяты из ранее опубликованной научной статьи коллектива:

Implementation of an epicardial implantable MEMS sensor for continuous and real-time postoperative assessment of left ventricular activity in adult minipigs over a short- and long-term period

PMID: 38633836 DOI: 10.1063/5.0169207

Для написания поста использованы материалы:

сайта Naked Science - статья Биоинженеры восстановили блуждающий нерв минипигу, чтобы спасти сердце от старения

сайта MedicalXPress - cтатья Heart-brain connection: International study reveals role of vagus nerve in keeping the heart young

Источник: vk.com

Комментарии: