Исследователи из CÚRAM, Исследовательского центра медицинских устройств SFI в NUI Galway, и BIOFORGE Lab в Университете Вальядолида в Испании разработали инъекционный гидрогель, который может помочь восстановить и предотвратить дальнейшее повреждение сердечной мышцы после сердечного приступа. Результаты их исследований только что опубликованы в престижном журнале Science Translational Medicine.
Инфаркт миокарда или заболевание сердца являются основной причиной смерти из-за необратимого повреждения сердечной мышцы (сердечной ткани) во время сердечного приступа. Регенерация сердечной ткани минимальна, поэтому нанесенный ущерб не может быть устранен сам по себе. В современных методах лечения отсутствуют эффективные методы предотвращения смерти и последующего восстановления сердечной ткани после сердечного приступа.
"Этот проект включал разработку и тестирование гидрогеля на основе эластина, полученного из природного биоматериала в организме человека," объясняет профессор Абхай Пандит, научный директор CÚRAM и руководитель проекта. Гидрогель основан на семействе уникальных биоматериалов, называемых эластиноподобными рекомбинамерами, которые компания BIOFORGE-UVa разработала в поисках передовых гидрогелей для регенеративной медицины. "Гидрогель был разработан, чтобы имитировать окружающую среду вокруг сердца после инфаркта, а затем адаптирован для защиты и ускорения регенерации сердечной ткани," он объясняет.
Терапевтический эффект от многократных инъекций этого гидрогеля в сердечную ткань был оценен во время первого в истории доклинического исследования такого рода, продемонстрировав его эффективность для ремоделирования сердечной ткани после сердечного приступа.
Международная исследовательская группа, в которую вошли исследователи из Ирландии, Испании, Швеции, Франции и Италии, смогла показать, что если их гидрогель вводился в сердечную мышцу вскоре после сердечного приступа, это приводило к меньшему фиброзу (рубцеванию сердечной ткани). ) и увеличение образования новых кровеносных сосудов в области. Они также смогли наблюдать рост сохранности и выживаемости кардиомиоцитов, типа клеток, которые позволяют сердцу биться, в пораженной области.
Профессор Пандит добавил: "Этот проект демонстрирует эффективность уникальной системы, состоящей только из биоматериалов, способной вызывать положительный лечебный эффект на сердечную ткань после сердечного приступа. Функциональные преимущества, полученные от своевременной инъекции гидрогеля, поддерживают и подчеркивают потенциальное использование этого лечения в клинике. Следующим шагом будет разработка прототипа системы доставки гидрогеля."
Профессор Марк Да Коста, кардиоторакальный хирург и старший соавтор исследования, сказал:, "В этом исследовании мы использовали модель, чтобы специально рассмотреть тип сердечного приступа, частота которого увеличилась и который не часто лечится, пока не разрешится острая фаза. Рубцовая ткань, образующаяся после сердечного приступа, часто негативно реконструируется, вызывая в будущем такие проблемы, как сердечная недостаточность. Своевременное введение этого гидрогеля, по-видимому, меняет способ заживления сердечной мышцы после сердечного приступа. Наблюдается значительное положительное гистологическое, биологическое и функциональное восстановление поврежденной сердечной мышцы. В настоящее время продвигается работа по доставке этого к участкам травмы в различных клинических условиях, после чего будет проведено клиническое испытание."