По данным Американской кардиологической ассоциации (ACS), болезни сердца являются ведущей причиной смерти во всем мире. Во время инфаркта миокарда окклюзия артерии и связанная с этим гипоксия приводят к массовой гибели кардиомиоцитов, повреждению кровеносных сосудов и воспалению. Исследователи из ACS Biomaterials Science & Engineering разработали кардиальный пластырь с искусственными кровеносными сосудами, которые улучшили состояние миокарда у крыс и свиней после инфаркта.
Для эффективного лечения инфаркта миокарда ткань сердца должна регенерировать, для питания и дыхания клеток должны формироваться новые кровеносные сосуды. Ученые ранее пытались разработать пластыри, содержащие различные клетки для лечения инфаркта миокарда, но большинство из них получались слишком громоздкими и сложными для изготовления, а более мелкие модели не восстанавливали сердечную мышцу и кровоснабжение поврежденного участка. Ке Ченг и его коллеги ранее разработали относительно простой в изготовлении пластырь, который состоял из искусственных микрососудов в фибриновом геле с добавлением кардиальных стромальных клеток. При имплантации крысам после инфаркта миокарда клетки в пластыре секретировали факторы роста, которые заставляли сердечную мышцу и кровеносные сосуды регенерировать. В новом исследовании группа дополнительно протестировала пластырь на крысах, а также на свиньях, сердечно-сосудистая система которых наиболее похожа на человеческую среди других животных.
Исследователи имплантировали пластырь крысам, недавно перенесшим инфаркт миокарда. Четыре недели спустя у этих животных было меньше рубцовой ткани, увеличилась сердечная мышца и улучшилась насосная функция сердца по сравнению с нелеченными крысами. Группа наблюдала аналогичные эффекты и у свиней, которым после инфаркта миокарда имплантировали пластырь. У них увеличивалось количество клеток-предшественников в поврежденной области и усиливался рост новых кровеносных сосудов, а также останавливалась гибель кардиомиоцитов и подавлялось воспаление.
В предыдущих исследованиях уже использовались клетки, образующие кровеносные сосуды, или сами кровеносные сосуды для васкуляризации ишемизированного участка сердца, но эта работа является первой, демонстрирующей успех имплантации стромальных клеток с использованием сконструированных кровеносных сосудов для лечения инфаркта миокарда на больших животных. Необходимы дополнительные исследования механизмов действия, безопасности и эффективности нового пластыря. В случае успеха эту технологию можно будет применить на людях.
Статья T.Su et al. Cardiac Stromal Cell Patch Integrated with Engineered Microvessels Improves Recovery from Myocardial Infarction in Rats and Pigs опубликована в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru по материалам ACS: A patch that could help heal broken hearts.
