Российские учёные предложили методологию диагностики гипертонии на ранних стадиях. Она основана на применении серебряных наноструктур, которые позволяют повысить чувствительность исследования с помощью поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии.
Предложенный метод позволяет обнаружить ранние гипертонические изменения в клетках крови и вовремя начать лечение. Исследование опубликовано в журнале Biosensors, сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС».
Сердечно-сосудистые заболевания — причина смерти номер один в мире. Одним из основных факторов развития таких болезней является повышенное артериальное давление, или гипертония (гипертензия), которая приводит к кислородному голоданию (гипоксии) органов и тканей и может стать причиной инсультов, инфарктов, васкулопатии и поражения почек.
Одна из причин возникновения гипоксии тканей — нарушение эластичности сосудов, снижение способности гемоглобина эритроцитов связывать кислород (в капиллярах лёгких), транспортировать и отдавать оптимальное количество его в тканях. Эти процессы зависят как от состояния клеточной мембраны, объёма клетки, так и патологических процессов в гемоглобине.
![](/upload/sprint.editor/8d6/65z3c1pia455pc7km0m4olwk1ho71qqv.jpg)
Сердечно-сосудистые заболевания — причина смерти номер один в мире/
Идентификация и мониторинг молекулярных процессов при таких патологиях, возникающих на клеточном уровне, может помочь в развитии методов ранней диагностики, индивидуальному подходу к назначению лекарств с учётом показателей не только гемодинамики, но и состояния гемоглобина, для повышения эффективности лечения и снижения риска поражения внутренних органов.
Учёные НИТУ «МИСиС», МГУ имени М.В. Ломоносова, МФТИ и Копенгагенского университета предложили технологию исследования эритроцитов (красных кровяных телец) при различных патологиях с помощью поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (СЕРС) с использованием коллоидного раствора наночастиц серебра и серебряных наноструктурных поверхностей для повышения точности спектроскопии.
«Наноструктурные поверхности были получены путём растворения 0,3 г нитрата серебра в 40 мл воды. В полученный раствор добавляли 30 мл 20-процентного раствора гидроксида натрия, образовавшуюся субстанцию отмывали и добавляли 5 мл 25-процентного гидрата аммиака и 25 мл воды.
Затем получившийся раствор распыляли на поверхности покровного стекла и подвергали термической обработке. Ранее было доказано, что использование таких наноструктурированных подложек позволяет получить более высокое разрешение при исследовании объекта с помощью Раман-спектроскопии», — рассказал один из авторов исследования д.б.н., профессор кафедры физического материаловедения НИТУ «МИСиС» Георгий Максимов.
![](/upload/sprint.editor/241/7n8q42ql3w48hl5qfo978vptabd2qhup.jpg)
Профессор Георгий Максимов с коллегами предложил технологию исследования эритроцитов с помощью наночастиц серебра.
Исследователи изучили образцы крови крыс с нормальным и повышенным артериальным давлением. В ходе исследования установлено, что при повышенном кровяном давлении наблюдается увеличение вязкости плазматической мембраны эритроцитов. В качестве возможного объяснения этому авторы приводят результаты, свидетельствующие о высоком уровне холестерина в мембране эритроцита, который часто наблюдается у гипертоников.
В результате исследователи пришли к выводу, что повышенный уровень холестерина в крови повышает вязкость плазматической мембраны и нарушает ряд функций эритроцитов (изменение формы, объёма клетки или проницаемости мембраны).
Кроме того, применение СЕРС впервые позволило учёным выявить снижение подвижности гена гемоглобина в эритроцитах крыс-гипертоников. Авторы исследования полагают, что этот эффект связан с увеличением вязкости мембраны эритроцита при гипертонии, так как ген гемоглобина хуже сорбирует молекулы кислорода. Всё это, в свою очередь, приводит к нарушениям поставки кислорода в ткани.
![](/upload/sprint.editor/7cf/2x9qk6r3j5p98o6lbfvtepecdawa2m1v.jpg)
Повышенный уровень холестерина в крови нарушает ряд функций эритроцитов.
«Проведение исследований в сфере биоматериаловедения является одним из ключевых направлений деятельности НИТУ «МИСиС» в рамках стратегического проекта «Биомедицинские материалы и биоинженерия».
Его ключевая задача — ликвидировать разрыв между возможностями современных материалов медицинского назначения и потребностями современного человека в улучшении качества жизни. Благодаря значительной экспертизе учёных университета в области материаловедения в 2030 году будут созданы конкурентоспособные на мировом уровне материалы и технологии в области биомедицины», — отмечает ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.
Таким образом, предложенный российскими учёными оригинальный метод позволяет с высокой разрешающей способностью и чувствительностью обнаружить изменения способности эритроцитов переносить кислород уже на ранних стадиях формирующейся гипертонии.
По мнению авторов исследования, эти новые возможности необходимо использовать для дальнейшей разработки и совершенствования методологии ранней диагностики гипертонии и других сердечно-сосудистых заболеваний.
![фото РИА Новости](/upload/sprint.editor/58d/ygp1vg6t3v439e1b620g08snfcr2samj.jpg)
Ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова считает, что в 2030 году будут созданы конкурентоспособные на мировом уровне материалы и технологии в области биомедицины.
От редакции. Изобретение, что и говорить, очень полезное. Для наших детей. Взрослые гипертоники могут только пожалеть о том, что подобную диагностику не изобрели лет 10–15 назад. В этой связи хотелось бы отменить несколько моментов.
Создателям изобретения, конечно, респект. Особенно заслуживает уважения тот факт, что над проектом работали учёные сразу нескольких вузов: как российских, так и зарубежных. Так сказать, научная синергия в действии. И тот факт, что среди разработчиков оказался флагманский металлургический университет страны, — это тоже очень приятно.
Но есть нюанс. Такие изобретения, связанные с ранней диагностикой чего-либо, в том числе и такого опасного явления, как гипертония, должны опираться на несколько другую модель здравоохранения, равно как и на другой тип мышления граждан.
![](/upload/sprint.editor/925/4pwrvhyyd3xehcvn567f6ehif46p6rom.jpg)
Учитывая тот факт, что гипертонией страдают десятки миллионов людей, нынешнее изобретение может сыграть полезную роль для улучшения здоровья целых наций и народов.
У нас медицина в целом ориентирована на лечение болезней, а не на их предупреждение и тем более на раннюю диагностику.
Соответственно, и большинство людей в стране привыкли обращаться к врачам, когда уже давление зашкаливает, сердце болит и голова кружится. А это означает, что всё запущено. Предупреждать болезни мы почему-то пока не хотим.
Возможно, сказывается наш ментальный русский «авось» или воспоминания о школьных диспансеризациях, которые, мягко скажем, не отличались глубиной исследований здоровья. «Дышите, не дышите, на что жалуетесь, покашляйте, свободны».
![](/upload/sprint.editor/373/97hig8mpl2dgivtet8hmsxrq7xa8ig2m.jpg)
Измерение давления должно стать нормальным делом для каждого человека, даже если он ни на что пока не жалуется.
Мы ещё не научились, особенно в молодом возрасте, воспринимать наше здоровье как наш капитал. А затраты на профилактику и диагностику — как инвестиции в свою, например, максимальную работоспособность.
Поэтому очень хочется верить, что, когда это и многие другие подобные изобретения дойдут до практической стадии применения, мы все научимся относиться к своему здоровью по-другому. Более продуманно.
А слово «диспансеризация» перестанет ассоциироваться с часовыми очередями к врачам и поверхностным осмотром пациентов.