„Łatka na serce”, która regeneruje tkanki po zawale serca, została pomyślnie przetestowana

Zespół inżynierów z Massachusetts Institute of Technology (MIT) w USA opracował elastyczny plaster do podawania leków , który można umieścić na sercu po zawale serca , aby przyspieszyć gojenie i regenerację tkanki serca.

Nowe urządzenie jest przeznaczone do przenoszenia trzy różne leki który może być uwalniany w różnych momentach, zgodnie z ustalonym harmonogramem. W eksperymentach na szczurach naukowcy wykazali, że ta terapia zmniejszyła ilość uszkodzonej tkanki serca o 50% i znacząco poprawiła jego funkcję.

Szczegóły opublikowano w czasopiśmie Cell Biomaterial i, zdaniem naukowców, jeśli zostanie dopuszczona do stosowania u ludzi, ten rodzaj inżynierii może pomóc ofiarom zawału serca odzyskać większą funkcję serca, niż jest to obecnie możliwe.

Po zawale serca wielu pacjentów kończy się operacją wszczepienia bypassów, która poprawia przepływ krwi do serca, ale nie naprawia uszkodzonej tkanki serca, jak wynika z komunikatu prasowego MIT. W ramach nowego badania zespół chciał stworzyć łatkę, którą można by nałożyć na serce w trakcie operacji .

Jak to działa

Naukowcy opracowali schemat leczenia trzema lekami , który wspomaga gojenie serca na różne sposoby. Regeneracja tkanki przebiega według serii starannie zsynchronizowanych kroków, wyjaśnia Ana Jaklenec.

Pierwsza partia cząsteczek uwalnia neuregulinę-1, czynnik wzrostu, który pomaga zapobiegać obumieraniu komórek. Druga partia uwalnia VEGF, czynnik wzrostu, który stymuluje tworzenie naczyń krwionośnych wokół serca. Ostatnia partia uwalnia lek drobnocząsteczkowy o nazwie GW788388, który hamuje tworzenie się tkanki bliznowatej, która może wystąpić po zawale serca.

Na potrzeby tego badania naukowcy stworzyli kompaktowe, miniaturowe łatki o średnicy zaledwie kilku milimetrów. „Zamknęliśmy matryce tych cząsteczek w hydrożelowym plastrze – podobnym do soczewki kontaktowej – który następnie chirurgicznie wszczepiliśmy w serce. W ten sposób zaprogramowaliśmy leczenie w samym materiale” – mówi Erika Wang.

Testowali plastry na kulkach tkanki serca, które wystawiali na działanie warunków o niskim stężeniu tlenu, symulując skutki zawału serca, a następnie umieszczali na nich plastry. Plastry te stymulowały wzrost naczyń krwionośnych, pomagały większej liczbie komórek przetrwać i zmniejszały stopień zwłóknienia. W testach na szczurzym modelu zawału mięśnia sercowego również zaobserwowali znaczną poprawę po leczeniu plastrem.

W porównaniu z brakiem plastra lub dożylnym wstrzyknięciem tych samych leków, zwierzęta leczone plastrem wykazały o 33% wyższy wskaźnik przeżywalności i 50% redukcję ilości uszkodzonej tkanki . Zespół ma nadzieję przetestować plaster w innych modelach zwierzęcych w celu przeprowadzenia przyszłych badań klinicznych.