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.

اپتوژنتیک در قلب و عروق

دستگاه‌های انتوژنتیک قابل کاشت به دانشمندان برای تحقیق در مورد بیماری‌های قلبی عروقی کمک می‌کنند. از این رو، رویکردهای جدید تشخیصی و درمانی موثر توسعه یافته است.

دستگاه های انتوژنتیک قابل کاشت می توانند سیگنال های مختلف بیوفیزیکی، شیمیایی و محیطی را اندازه گیری کنند. دانشمندان می‌توانند این نوع داده‌ها را که در طول زمان جمع‌آوری شده است، تجزیه و تحلیل کنند تا به غربالگری بیماری‌ها و همچنین به دست آوردن درک عمیق‌تری از نحوه ظهور و پیشرفت بیماری‌ها کمک کنند، که منجر به توسعه گزینه‌های درمانی مؤثرتر و شخصی‌تر می‌شود.

از نظر بیماری های قلبی عروقی، رابط های شفاف برای تحقیقات قلب ایجاد شده است و قبلاً به عنوان یک ابزار حیاتی در تحقیقات الکتروفیزیولوژی نوری ایجاد شده است. به عنوان مثال، نانوسیم‌های نقره یک‌بعدی (Ag NWs) و طلا (Au) در دستگاه‌های شفاف با رسانایی الکتریکی عالی و درجات بالایی از انعطاف‌پذیری مکانیکی استفاده شده‌اند. این به دانشمندان اجازه داد تا بیماری های قلبی عروقی را بررسی کنند.

دستگاه های اپتوژنتیک بی سیم جایگزین راه حل های مرسوم برای بیماری های قلبی عروقی شده اند. دستگاه‌های نوآورانه‌ای برای ضربان‌زنی مزمن یا خاتمه برنامه‌ریزی‌شده آریتمی‌ها ایجاد شده‌اند که نسبت به گزینه‌های سنتی مزایایی مانند انعطاف‌پذیری و حداقل تهاجم آن‌ها دارند.