«Сердечная заплата», восстанавливающая ткани после сердечного приступа, успешно прошла испытания

Группа инженеров из Массачусетского технологического института (MIT), США , разработала гибкий пластырь для доставки лекарств , который можно разместить на сердце после сердечного приступа , чтобы способствовать заживлению и регенерации сердечной ткани.

Новое устройство предназначено для переноски три разных препарата который может высвобождаться в разное время по заранее установленному графику. В экспериментах на крысах исследователи продемонстрировали, что такое лечение уменьшает количество повреждённых тканей сердца на 50% и значительно улучшает функцию сердца.

Подробная информация опубликована в журнале Cell Biomaterial , и, по словам ученых, если этот тип инженерии будет одобрен для использования на людях, он может помочь жертвам сердечного приступа восстановить большую часть сердечной функции, чем это возможно в настоящее время.

После сердечного приступа многим пациентам приходится проходить аортокоронарное шунтирование, которое улучшает кровоснабжение сердца, но не восстанавливает повреждённую сердечную ткань, говорится в пресс-релизе Массачусетского технологического института. В новом исследовании учёные хотели создать заплату, которую можно было бы наложить на сердце одновременно с операцией .

Как это работает

Исследователи разработали схему из трёх препаратов , которая способствует заживлению сердца различными способами. Регенерация тканей происходит в несколько тщательно синхронизированных этапов, объясняет Ана Якленец.

Первая группа частиц высвобождает нейрегулин-1, фактор роста, предотвращающий гибель клеток. Вторая группа высвобождает VEGF, фактор роста, способствующий образованию кровеносных сосудов вокруг сердца. Последняя группа высвобождает низкомолекулярный препарат GW788388, который подавляет образование рубцовой ткани, возможное после сердечного приступа.

Для этого исследования исследователи создали компактные миниатюрные пластыри диаметром всего несколько миллиметров. «Мы инкапсулировали массивы этих частиц в гидрогелевый пластырь , похожий на контактную линзу, который затем хирургическим путем имплантировали в сердце. Таким образом, мы запрограммировали лечение непосредственно в материале», — говорит Эрика Ван.

Они протестировали действие заплат на сферах сердечной ткани, которые подвергли воздействию низкого содержания кислорода, имитируя последствия сердечного приступа, а затем наклеили на них заплаты. Эти заплаты стимулировали рост кровеносных сосудов, способствовали выживанию большего количества клеток и уменьшали степень развивающегося фиброза. В экспериментах с моделью инфаркта миокарда на крысах также наблюдались значительные улучшения после лечения заплатой.

По сравнению с отсутствием пластыря или внутривенным введением тех же препаратов, у животных, которым был назначен пластырь, наблюдалась на 33% более высокая выживаемость и на 50% меньше повреждённых тканей . Команда надеется протестировать пластырь на других животных с целью проведения будущих клинических испытаний.