通常、2 つの制御細胞グループが筋細胞の収縮を促すことで心臓のリズムを制御します。ただし、これらのペースメーカー細胞が損傷を受けて信号を定期的に送信できなくなると、人工クロック発生器がこの役割を引き継ぐ必要があります。現時点では、小さな電極が心筋に埋め込まれており、バッテリー駆動のパルス発生器を使用して電気インパルスを細胞に送ります。しかし、バッテリーへの依存や外部から装置への常時アクセスの必要性を避けるために、世界中の科学者が電気装置を生物学的装置に置き換える方法を模索しています。
その変異体として、研究者らはモルモットの肺から採取した結合組織細胞を使用し、そこにさらに 2 つの遺伝子を挿入しました。これらの遺伝子は、電荷キャリアが輸送される、いわゆるチャネルタンパク質に関する情報を担っていました。従来の心筋細胞と結合してからわずか 3 分後、改変された細胞は機能し始め、自然時計細胞と同じ電圧パターンを生成しました。彼らはこの能力を約2週間保持したと科学者らは報告した。
別の試験では、改変された結合組織細胞が体内でもその役割を果たしていることが示された。科学者らがこの細胞を心臓病のモルモットの心臓に注射したところ、細胞は心筋と融合し、実際に心拍の調節に役立ったのだろうか? 2 秒ごとに 1 拍から 1 秒あたり 2 拍まで変化します。これは自然な心拍とほぼ同じです。科学者らによると、バイオペースメーカーは、感染のリスクにより従来の方法ではリスクが大きすぎる患者や、心臓が小さすぎて電気機器を使用できない子供にとって、重要な代替手段となる可能性がある。
