De nieuwste pacemaker zou op lichtsignalen kunnen werken. Onderzoekers hebben het hartje van een kwartelembryo sneller laten kloppen door er laserstralen op te schijnen.

Biomedisch ingenieur Michael Jenkins van Case Western Reserve University in Cleveland leidde het onderzoek. Hij scheen met lasers op de harten van een aantal twee tot drie dagen oude kwartelembryo’s, die buiten hun eieren in leven werden gehouden. De hartslag van de embryo’s werd gesynchroniseerd met het ritme van de laserpulsen. Tijdens het experiment versnelden de onderzoekers het hartritme met 50 procent, waarna ze het ook weer rustig konden laten worden.

Het team testte verschillende energie-intensiteiten van de laser. Hierbij bleek dat bij 0,8 joule per vierkante centimeter het hart onbeschadigd bleef, maar dat bij een vijf keer zo hoge energie de hartcellen kookten. Meer onderzoek is nodig om definitief uit te sluiten dat bij 0,8 joule géén schade optreedt.

Standaard pacemakers (zie foto) corrigeren een onregelmatig hartritme door spiercellen te stimuleren met kleine elektrische signalen. Al in 1967 werd ontdekt dat ook lichtsignalen het hartritme kunnen aanpassen. Twee jaar geleden gebruikte een Japans onderzoeksteam deze informatie om een groep spiercellen van het hart te laten samentrekken. Jenkins en collega’s hebben voor het eerst een heel hart sneller laten kloppen.

Er zijn echter nog onzekerheden. De onderzoekers weten niet hoe het komt dat lichtpulsen het hartritme aanpassen; ze vermoeden dat warmte een rol speelt. Verder weet Jenkins niet of de lichtpulsen hetzelfde effect hebben op een volwassen hart. Wanneer dit is onderzocht en met zekerheid kan worden vastgesteld dat er geen schade optreedt aan het hart, dan zouden op licht gebaseerde pacemakers de toekomst kunnen zijn.

Bronnen: ScienceNOW