اپتوژنتیک در قلب و عروق

اپتوژنتیک یک رویکرد بیولوژیکی نوظهور با قابلیت منحصر به فرد هدف گیری خاص به دلیل کنترل دقیق نور با وضوح مکانی و زمانی بالا است. از طول موج های نور انتخاب شده برای کنترل و تعدیل عملکردهای بیولوژیکی سلول ها، بافت ها و سطوح اندام استفاده می کند. اپتوژنتیک در کاربردهای مختلف زیست پزشکی، از جمله علوم اعصاب، دیابت، و میتوکندری، بر اساس اثرات زیست پزشکی نوری متمایز با مدولاسیون نور، مفید بوده است. امروزه، اپتوژنتیک در قلب و عروق برای درک و درمان بیماری های قلبی عروقی به سرعت در حال پیشرفت است. چندین تحقیق in vitro و in vivo برای اپتوژنتیک قلبی پیشرفت قابل مشاهده را نشان داد. تکنیک اپتوژنتیک را می توان برای رسیدگی به مشکلات حیاتی قلبی عروقی مانند نارسایی قلبی و آریتمی به کار برد. برای این منظور، این مقاله به بررسی الکتروفیزیولوژی قلب و پیشرفت فنی در مورد اپتوژنتیک تجربی و بالینی قلب می پردازد و زمینه و تکامل اپتوژنتیک قلب را ارائه می دهد. ما ادبیات را برای نشان دادن نوع سروو، کارایی ترانسفکشن، ضبط سیگنال و اهداف بیماری قلبی در کاربردهای اپتوژنتیک بررسی کردیم. چنین بررسی متون امیدوار است پیشرفت اپتوژنتیک در قلب و عروق را تسریع کند و انتظار می رود که در آینده به ترمینال بالینی تبدیل شود.

اپتوژنتیک در قلب و عروق

خلاصه ای از کاربردهای بالقوه بالینی اپتوژنتیک قلبی

اپسین های مختلف را می توان با استفاده از یک رویکرد ژن درمانی (عمدتاً با استفاده از تحویل مبتنی بر ناقل ویروسی) یا با استفاده از سلول های حامل اپسین به قلب تحویل داد. مطالعات اثبات مفهوم امکان استفاده از ابزارهای اپتوژنتیک را برای چندین کاربرد قلبی نشان داد. گام‌های اپتوژنتیک: اپتوژنتیک توانایی منحصربه‌فردی را برای کنترل دو طرفه ضربان توسط محرک‌های دپلاریز کننده یا رپلاریزه ارائه می‌دهد. درمان همگام سازی مجدد قلبی: نور منتشر و بیان اپسین پتانسیل تأثیرگذاری بر تعداد نامحدودی از مکان های دور را دارند. دفیبریلاسیون بدون درد: محرک های نوری با شوک های الکتریکی طاقت فرسا و غیرانتخابی که در حال حاضر برای پایان دادن به آریتمی استفاده می شوند متفاوت است. تعدیل مورفولوژی پتانسیل عمل: روشنایی دقیق زمان بندی شده، جایگزینی جریان را در افزایش/از دست دادن پاتولوژیک موارد عملکرد کانال فراهم می کند. نورومدولاسیون (16)، ابزارهای اپتوژنتیک را می توان برای تعدیل عصبی ورودی های سمپاتیک و بالقوه پاراسمپاتیک به قلب استفاده کرد.

نورومدولاسیون اپتوژنتیک قلب

اپتوژنتیک در درمان بیماری قلبی برای رساندن ChR2 به قلب با استفاده از استراتژی‌های مختلف نور گیت آپسین برای تعدیل عصبی، ضربان قلب، همگام‌سازی مجدد و حتی دفیبریلاسیون بدون درد، امیدوارکننده و ارزشمند است.

آریتمی بطن قلب

آریتمی بطن قلب

بروز آریتمی بطنی در بیمارانی که فشار سیستولیک بطن راست بیشتر از 60 میلی‌متر جیوه و در بیمارانی که فشار انتهای دیاستولی بطن راست بیش از 8 میلی‌متر جیوه داشتند، به‌طور معنی‌داری بیشتر بود، که نشان می‌دهد انسداد مجرای خروجی بطن راست و نارسایی ریوی منفی است. بر نتیجه تأثیر بگذارد

مدولاسیون اپتوژنتیک فعالیت عصبی سمپاتیک قلبی برای جلوگیری از آریتمی بطنی

خلاصه

زمینه

مطالعات نشان داده اند که سرکوب گانگلیون ستاره ای چپ (LSG) از آریتمی های بطنی (VAs) محافظت می کند. اپتوژنتیک یک تکنیک جدید برای تنظیم برگشت پذیر فعالیت نورون های هدف است.

اپتوژنتیک و دستکاری نوری

سایر فناوری های نوری هیبریدی در حال ظهور

تحریک فتوشیمیایی

فعال سازی نوری

دستکاری نوری سیال

تحریک فتوترمال

مکانیسم های بیوفیزیکی تحریک و مهار مادون قرمز

اپسین های جدید و روش های تحویل برای اپتوژنتیک

اپسین های جدید و روش های تحویل برای اپتوژنتیک

اپسین های عملکردی بهبود یافته با خواص طیفی و الکتریکی افزایش یافته است

ناقل های ویروسی و استراتژی های بیان جدید

تحویل و بیان ژن با کنترل نوری

کاوشگرهای اپتوژنتیک ترکیبی پیشرفته

منابع جدید برای تحریک اپتوژنتیک

منابع جدید برای تحریک اپتوژنتیک

اپتوژنتیک دو فوتونی

تیرهای مدوله شده از نظر مکانی و زمانی

موجبرها و روش‌های تحویل نور برای کاربردهای in-vivo

دستگاه های مبتنی بر آرایه μLED برای کاربردهای پروتز

مدل سازی انتشار نور محرک در بافت

بیوفیزیک و خصوصیات طیف سنجی اپسین ها

بیوفیزیک و خصوصیات طیف سنجی اپسین ها

توصیف اپسین ها با روش های FTIR، Raman و سایر روش های طیف سنجی نوری

توضیح ساختار مولکولی اپسین ها با کریستالوگرافی

روش های نوین ارزیابی الکتروفیزیولوژیک

مدل سازی opsin-photocycle

کاربردهای مدولاسیون اپتوژنتیک

کاربردهای مدولاسیون اپتوژنتیک

مدولاسیون عصبی برای کاربردهای پزشکی

کنترل فعالیت سلول های بنیادی و تمایز آنها

دستکاری قلب و سایر سیستم های سلولی تحریکی

برنامه ریزی مجدد فعالیت های متابولیک

تشریح مدارهای عصبی: کانکتومیک عملکردی

تعدیل سایر عملکردهای سلولی