绝大多数心脏病发作都是由心脏病引起的,心脏病被称为“无声杀手”。心脏基金会报告说,心脏病是美国男性和女性死亡的主要原因,每34秒就会有人心脏病发作。总而言之,美国每年约有72万人心脏病发作,可悲的是,他们中的许多人无法生存。然而,对于那些这样做的人来说,发表在《科学进展》杂志上的一项新研究提供了一种修复心脏病发作造成的损害的创新方法。
英国的“每日邮报”报道说,当有人心脏病发作时,心脏的血液流动和氧气供应就会被阻塞。这可能导致心肌受损,甚至破坏。这一事实促使斯坦福大学医学院和宾夕法尼亚大学的研究人员寻找另一种方法,当血流量以这种方式受到限制时,为心脏提供必要的氧气。
“在自然界中,人类呼出二氧化碳,植物将其转化为氧气,”该研究的资深作者之一、斯坦福大学医学院心胸外科主任Joseph Woo博士解释说。“在心脏病发作期间,肌肉仍在尝试泵送。有二氧化碳,但没有氧气。我们想知道是否有任何方法可以使用植物细胞并将它们放在心脏细胞旁边以从二氧化碳中产生氧气。
当然,这是有道理的,因为植物将二氧化碳转化为氧气。
研究人员最初试图将磨碎的菠菜和羽衣甘蓝放入带有心脏细胞的培养皿中,看看会发生什么,但这些植物中的叶绿体 - 这是光合作用所必需的 - 只是不够稳定,无法在这种环境中生存。
接下来,Woo博士和他的团队决定尝试使用光合细菌,称为蓝藻(或蓝绿藻),它们更坚韧,因为它们必须在水中生存。我们大多数人都熟悉螺旋藻和小球藻,它们是蓝藻的形式。[相关:发现小球藻的许多健康益处。
在确定细菌可以与心脏细胞一起在环境中存活后,研究小组随后继续进行动物试验,将蓝藻注射到心脏病发作大鼠的小心脏中。这是在麻醉下完成的。
然后将一半大鼠的心脏暴露在光线下,以便进行光合作用,而另一半则保持在黑暗中。
虽然细菌在24小时内消散,但暴露在光线下的大鼠的心脏更强壮,工作得更好,有更多的氧气,并且在手术后至少一个月内保持了改善的心脏功能。
该研究的作者得出结论:“通过使用光而不是血流作为能量来源,光合疗法增加了组织氧合作用,维持心肌代谢,并在诱导缺血期间和之后持久改善了心脏功能。通过完全规避血流为组织提供氧气和营养,该系统有可能在缺血性心脏病的治疗方式上产生范式转变。
科学家们现在正在确定如何最好地利用这种疗法来治疗人类,以及如何为受损的心脏提供必要的光。
虽然临床试验仍处于非常初步的阶段,但这项研究为那些遭受心脏病发作并希望扭转损害以防止任何进一步发作的人提供了真正的希望。