Επίθεμα με αγγεία εργαστηρίου «επιδιορθώνει» καρδιές

Οι καρδιοπάθειες αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου σε παγκόσμιο επίπεδο. Οταν κάποιος υφίσταται έμφραγμα του μυοκαρδίου, η μπλοκαρισμένη αρτηρία οδηγεί σε αποστέρηση οξυγόνου στην περιοχή της καρδιάς και τελικώς σε μαζικό θάνατο καρδιακών κυττάρων, βλάβες των αιμοφόρων αγγείων και φλεγμονή.

Τώρα ερευνητές του Τμήματος Μοριακών Βιοϊατρικών Επιστημών στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας αναφέρουν στην επιθεώρηση «ACS Biomaterials Science & Engineering» ότι ανέπτυξαν ένα επίθεμα που φέρει μικροσκοπικά αιμοφόρα αγγεία εργαστηρίου και το οποίο, όπως φάνηκε σε πειράματα σε αρουραίους και χοίρους, οδήγησε σε βελτίωση της ανάρρωσης μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου.

Οι προηγούμενες προσπάθειες

Για την αποκατάσταση της καρδιάς μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου απαιτείται αναγέννηση του ιστού του καρδιακού μυός που έχει καταστραφεί καθώς και δημιουργία νέων αιμοφόρων αγγείων ώστε να επανέλθει η παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στα κύτταρα.

Ερευνητές έχουν προσπαθήσει να αναπτύξουν θεραπευτικά κυτταρικά επιθέματα για την καρδιά, ωστόσο μέχρι σήμερα στις περισσότερες περιπτώσεις η δημιουργία τους ήταν άκρως πολύπλοκη ή τα επιθέματα δεν αποκαθιστούσαν τόσο τους ιστούς του καρδιακού μυός που είχαν χαθεί όσο και την παροχή αίματος στην πληγείσα περιοχή.

Το «τεχνητό» επίθεμα

Ο Κε Τσενγκ, καθηγητής Αναγεννητικής Ιατρικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας και οι συνεργάτες του, έχουν αναπτύξει ένα καρδιακό επίθεμα που φέρει μικροαγγεία φτιαγμένα στο εργαστήριο τα οποία βρίσκονται μέσα σε μια ειδική ινώδη γέλη μαζί με στρωματικά καρδιακά κύτταρα. Οταν το επίθεμα αυτό εμφυτεύθηκε σε αρουραίους που είχαν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου, τα κύτταρά τα οποία έφερε εξέκριναν παράγοντες ανάπτυξης οι οποίοι οδήγησαν σε αναγέννηση του καρδιακού μυός και των αιμοφόρων αγγείων της περιοχής. Τώρα το επίθεμα δοκιμάστηκε περαιτέρω σε αρουραίους καθώς και σε χοίρους οι οποίοι διαθέτουν καρδιαγγειακό σύστημα που μοιάζει περισσότερο με το ανθρώπινο σε σύγκριση με εκείνο των τρωκτικών.

Βελτίωση πλήθους δεικτών

Οπως έδειξαν τα καινούργια πειράματα σε αρουραίους που είχαν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου, όσοι εξ αυτών έλαβαν το επίθεμα, εμφάνισαν τέσσερις εβδομάδες μετά την τοποθέτησή του λιγότερο ουλώδη ιστό, αύξηση του υγιούς ιστού του καρδιακού μυός καθώς και βελτιωμένη ικανότητα άντλησης της καρδιάς σε σύγκριση με αρουραίους που δεν έλαβαν το επίθεμα.

Παρόμοια ήταν τα αποτελέσματα και στους χοίρους. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η τοποθέτηση του επιθέματος αύξησε τη «στρατολόγηση» προγονικών κυττάρων στην περιοχή που είχε υποστεί βλάβη και καθώς και την ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων ενώ παράλληλα μείωσε τον κυτταρικό θάνατο και κατέστειλε τη φλεγμονή.

Η πρωτιά

Παρότι σε προηγούμενες μελέτες έχουν χρησιμοποιηθεί πρόδρομα κύτταρα των αιμοφόρων αγγείων ή φυσικά αιμοφόρα αγγεία για τη δημιουργία καρδιακών επιθεμάτων, η μελέτη των ειδικών του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας είναι η πρώτη που αποδεικνύει την επιτυχία ενός επιθέματος το οποίο φέρει τεχνητά αιμοφόρα αγγεία στην αποκατάσταση του εμφράγματος του μυοκαρδίου σε ένα μεγάλο μοντέλο ζώου.

Οι ερευνητές σημειώνουν πάντως ότι απαιτούνται τώρα περαιτέρω μελέτες σχετικά με την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα της συγκεκριμένης τεχνολογίας προτού αυτή εφαρμοστεί στον άνθρωπο.