Vedci dúfajú, že by sa mohla bezpečnosť a účinnosť jeho použitia v priebehu jedného až dvoch rokov začať testovať aj na ľuďoch.
Zdroj: iStockphoto.com
Nový biomateriál s jednoduchou intravenóznou aplikáciou znižuje zápal a podporuje obnovu buniek v srdcovom svale. Vedci otestovali jeho účinnosť pri liečbe poškodenia tkaniva spôsobeného srdcovým infarktom. Prináša revolučný prístup regeneratívnej medicíny, pretože vie ošetriť poškodené tkanivo zvnútra. Vedci dúfajú, že by sa mohla bezpečnosť a účinnosť jeho použitia v priebehu jedného až dvoch rokov začať testovať aj na ľuďoch.
Ako je na tom Slovensko?
Kardiovaskulárne ochorenia sú najčastejšou príčinou úmrtnosti vo vyspelých krajinách. Na Slovensku zomrie podľa štatistiky na infarkt myokardu každý šiesty muž a každá šiesta žena. V priebehu posledných 25 rokov sa nám podarilo úspešne znížiť 30-dňovú mortalitu až o 80 percent a v Európe sme sa stali vďaka tomuto číslo unikátom.
Po prekonaní infarktu srdca sa vytvorí zjazvené tkanivo, ktoré znižuje svalovú funkciu a môže viesť až ku kongestívnemu zlyhaniu (chronické progresívne ochorenie, ktoré má vplyv na výkon srdcového svalu, pozn. red.). Do dnešného dňa neexistuje žiadna liečba, ktorá by vedela poškodené srdcové tkanivo plne napraviť.
Seniora trápi bolesť na hrudi. Zdroj: iStockphoto.com
Čo predchádzalo úspešnému biomateriálu
Výskumnému tímu pod vedením Karen Christmanovej sa už v minulosti podarilo vyvinúť hydrogélovú náplasť, ktorá funguje ako podporná matrica (sieťka). Vstrekuje sa do časti poškodeného tkaniva srdcového svalu, gél vytvára akési lešenie, čím podporuje rast a obnovu nových buniek. Prvú náplasť injektovali úspešne pacientovi na jeseň roku 2019. Jej použitie je však obmedzené, musí sa vpichnúť do svalu najskôr týždeň po prekonaní infarktu. Pri skoršom použití by sme riskovali potenciálne poškodenie injekčnou ihlou.
Vedci chceli preto vyvinúť liečbu, ktorá by sa mohla použiť ihneď po infarkte. Ako východisko videli podávanie biomateriálu infúziou do krvného riečiska srdca súčasne s inými spôsobmi liečby (angioplastika, stent) alebo intravenózne.
Výskumníci vychádzali z vyvinutého hydrogélu, ktorý počas testovania bezpečnosti ukázal svoju kompatibilitu s krvou. Veľkosť častíc v hydrogéli bola však príliš veľká. Problém vyriešili použitím centrifúgy, ktorá oddelila väčšie častice od menších. K nanočasticiam pridali sterilnú vodu, a vytvorili tak biomateriál, ktorý sa môže injikovať intravenózne alebo infúziou do koronárnej artérie v srdci. Svoje výsledky publikovali vedci v časopise Nature Biomedical Engineering.
Zdravie srdca. Zdroj: iStockphoto.com
Ako funguje?
Výskumníci testovali nový biomateriál na hlodavcoch, ktorým vyvolali akútny infarkt myokardu. Očakávali, že materiál prejde cez krvné cievy do tkaniva, pretože medzi endotelovými bunkami sa v cievach po infarkte vytvoria medzery.
Stalo sa však niečo nečakané. Biomateriál sa naviazal na bunky, uzatvoril medzery, a urýchlil tak hojenie krvných ciev, v dôsledku čoho sa znížil i zápal. Výskumníci testovali biomateriál aj na prasacom modeli a dosiahli podobné výsledky.
Výhodou nového biomateriálu je, na rozdiel od hydrogélu, ktorý ostáva po vstreknutí cez katéter na špecifických miestach a nerozšíri sa ďalej, jeho rovnomerná distribúcia v poškodenom tkanive.
Rovnaký biomateriál by mohol pomôcť aj pri iných typoch zápalu, ako je traumatické poškodenie mozgu a pľúcna arteriálna hypertenzia. Laboratórium spolu so startupom Ventrix Bio plánuje požiadať Americkú agentúru pre potraviny a lieky (FDA) o schválenie štúdie, čo by znamenalo, že za jeden alebo dva roky by sa mohlo začať klinické skúšanie na ľuďoch.
Zdroj: Unilabs, Sciencedaily
(JM)
