Bioaktywne implanty w regeneracji mięśnia sercowego
Niewydolność krążenia stanowi końcowy etap chorób układu krążenia. Wiodącą przyczyną jest występowanie dużej blizny spowodowanej zawałem serca. Strategie terapeutyczne ograniczające przebudowę po wystąpieniu miejscowego niedokrwienia spowodowanego niewydolnością krążenia mogą zapobiegać rozszerzeniu się komory serca i utrzymać strukturalne wsparcie skutecznego kurczenia się kardiomiocytów. Opracowywane obecnie metody leczenia wykorzystują komórki mięśnia sercowego lub komórki macierzyste, które zostają przeszczepione do komór serca dotkniętych zawałem w celu utworzenia nowej tkanki mięśnia sercowego. Większość przeszczepionych komórek obumiera w krótkim czasie po transplantacji ze względu na warunki (tj. niskie stężenia tlenu), jakich doświadczają w dotkniętej niedokrwieniem tkance pacjenta. Głównym celem finansowanego ze środków UE projektu RECATABI ("Regeneration of cardiac tissue assisted by bioactive implants") było opracowanie nowej terapii komórkowej służącej do leczenia blizn po zawale serca. Członkowie zespołu postawili sobie za cel opracowanie prototypu bioaktywnego implantu (BI) w celu dostarczenia komórek macierzystych do uszkodzonej tkanki mięśnia sercowego w oparciu o zwierzęce modele gryzonia i owcy. Naukowcy opracowali bioaktywny implant poprzez połączenie samoorganizujących się nanowłókien peptydowych, elastomerowych membran i komórek macierzystych uzyskanych z tkanki tłuszczowej (ATDSC). Taka bioaktywna łata zawierająca komórki macierzyste cechuje się dobrymi wskaźnikami przeżywalności komórek, ich dystrybucji oraz odpowiednią dostawą komórek do tkanki niedokrwiennej. Weryfikacji koncepcji dokonano z wykorzystaniem zwierzęcych modeli zawału dla małych (mysz) oraz dużych (owca) zwierząt. Migrujące wszczepione komórki były zdolne do integracji z tkanką mięśnia sercowego zarówno w modelu mysim, jak i w modelu owcy. Zjawisko to poddano analizie za pomocą niewykształconych sercowych komórek macierzystych przenoszących geny reporterowe (tj. lucyferaza) poddane transkrypcyjnej kontroli specyficznego promotora markera sercowego. Ponadto badania prowadzone na dużych zwierzętach wykazały, że sześciomiesięczna terapia pozawałowa z wykorzystaniem bioaktywnego implantu okazała się wystarczająca do ograniczenia tkanki bliznowatej i przywrócenia rozmiaru komór serca przy funkcjonalnej poprawie frakcji wyrzutowej. Konsorcjum z powodzeniem ochroniło swoje odkrycia i opracowaną platformę dzięki patentowi (USSN 61/327,864). Opublikowano już szereg artykułów, a kolejne są w trakcie przygotowań do publikacji. Członkowie projektu uczestniczyli w szeregu międzynarodowych i krajowych spotkań, kongresów i sympozjów w trakcie trzech lat realizacji projektu. Projekt RECATABI zaowocował opracowaniem platformy związanej z nową opcją terapeutyczną przeznaczoną dla pacjentów z przewlekłymi, pozawałowymi bliznami mięśnia sercowego. Istnieją uzasadnione nadzieje na to, że w przypadku ludzi nowe bioaktywne implanty zapewnią lepszą jakość życia i dłuższą średnią długość życia.
