Naukowcy z North Carolina State University opracowali „gotową” sztuczną łatkę na serce, która może dostarczać pochodzące z komórek serca czynniki leczące. W szczurzym modelu zawału serca łatka poprawiła regenerację komórek. Naukowcy odkryli również podobne efekty w badaniu pilotażowym, obejmującym eksperyment na sercu świni.
Innowacyjna terapia komórkowa
Plastry na serce są badane jako obiecująca opcja dostarczania terapii komórkowej bezpośrednio do miejsca uszkodzenia serca. Jednak obecne plastry serca są kruche, kosztowne, czasochłonne w przygotowaniu, a ponieważ wykorzystują żywy materiał komórkowy, zwiększają ryzyko powstawania nowotworów i arytmii.
„Opracowaliśmy sztuczną łatkę na serce, która potencjalnie może rozwiązać problemy związane z używaniem żywych komórek, a mimo to zapewnia skuteczną terapię komórkową w miejscu urazu” – mówi Ke Cheng z College of Veterinary Medicine State NC, profesor w Departamencie Inżynierii Biomedycznej.
Jak powstał wynalazek?
Cheng i koledzy z NC State zbudowali łatę, najpierw tworząc matrycę rusztowania z pozbawionej komórek tkanki serca świni. Syntetyczne komórki serca – wykonane z biodegradowalnego polimeru zawierającego czynniki naprawcze, pochodzące z komórek zrębowych serca – zostały osadzone w matrycy. Powstały plaster zawierał wszystkie środki terapeutyczne wydzielane przez komórki, jednak bez żywych komórek, które mogłyby wywołać odpowiedź immunologiczną pacjenta.
W szczurzym modelu zawału serca leczenie za pomocą sztucznego plastra serca spowodowało około 50 proc. poprawę czynności serca w okresie trzech tygodni w porównaniu do braku leczenia, a także około 30 proc. zmniejszenie blizn w miejscu urazu. Naukowcy przeprowadzili również siedmiodniowe pilotażowe badanie zawału serca na modelu świni i zauważyli około 30 proc. zmniejszenia blizn w niektórych obszarach serc świń, a także ustabilizowaną czynność serca.
Dodatkowe eksperymenty wykazały, że sztuczne łaty, które zostały zamrożone, były równie silne jak świeżo utworzone. „Plaster można zamrozić i bezpiecznie przechowywać przez co najmniej 30 dni. Ponieważ nie ma w nim żadnych żywych komórek, nie spowoduje to jego odrzucenia przez układ odpornościowy pacjenta” - mówi Cheng. To pierwszy krok w kierunku prawdziwie gotowego rozwiązania terapii serca.
Czytaj też:
Koronawirus a choroby serca: Nie odstawiaj leków!