Neues injizierbares Hydrogel fördert die Regeneration und verbessert die Funktionalität nach einem Herzinfarkt

Neues injizierbares Hydrogel fördert die Regeneration und verbessert die Funktionalität nach einem Herzinfarkt
Neues injizierbares Hydrogel fördert die Regeneration und verbessert die Funktionalität nach einem Herzinfarkt
Anonim

Bioingenieure der University of California, San Diego, haben in einer Studie an Schweinen gezeigt, dass ein neues injizierbares Hydrogel Schäden durch Herzinfarkte reparieren, dem Herzen helfen kann, neues Gewebe und Blutgefäße wachsen zu lassen, und das Herz näher an die Bewegung heranführen kann gesundes Herz sollte. Die Ergebnisse der Studie wurden am 20. Februar in Science Translational Medicine veröffentlicht und ebnen den Weg für den Beginn klinischer Studien in diesem Jahr in Europa. Das Gel wird durch einen Katheter injiziert, ohne dass eine Operation oder Vollnarkose erforderlich ist – ein weniger invasives Verfahren für Patienten.

In den Vereinigten Staaten gibt es jedes Jahr schätzungsweise 785.000 neue Herzinfarktfälle, ohne etablierte Behandlung zur Reparatur der daraus resultierenden Schäden am Herzgewebe. Die leitende Forscherin Karen Christman, Professorin am Department of Bioengineering an der UC San Diego Jacobs School of Engineering, sagte, das Gel bilde ein Gerüst in beschädigten Bereichen des Herzens und fördere neues Zellwachstum und Reparatur. Da das Gel aus Herzgewebe von Schweinen hergestellt wird, reagiert das geschädigte Herz positiv und schafft eine harmonische Umgebung für den Wiederaufbau, anstatt eine Kette von nachteiligen Abwehrmechanismen des Immunsystems auszulösen.

"Während heute immer mehr Menschen einen Herzinfarkt überleben, werden viele schließlich an Herzversagen erkranken", sagte Christman. „Unsere Daten zeigen, dass dieses Hydrogel den Herzmuskel vergrößern und das Narbengewebe in der durch den Herzinfarkt geschädigten Region reduzieren kann, was einer Herzinsuffizienz vorbeugt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass dies eine neuartige minimalinvasive Therapie zur Vorbeugung von Herzinsuffizienz nach einem Herzinfarkt beim Menschen sein könnte."

Das Hydrogel wird aus Herzbindegewebe hergestellt, das durch einen Reinigungsprozess von Herzmuskelzellen befreit, gefriergetrocknet und in Pulverform gemahlen und dann zu einer Flüssigkeit verflüssigt wird, die leicht in das Herz injiziert werden kann. Sobald es Körpertemperatur erreicht hat, verwandelt sich die Flüssigkeit in ein halbfestes, poröses Gel, das die Zellen dazu anregt, Bereiche mit beschädigtem Herzgewebe wieder zu besiedeln und die Herzfunktion zu verbessern, so Christman. Das Material ist außerdem biokompatibel; Die mit dem Hydrogel behandelten Tiere erlitten laut Sicherheitsexperimenten, die im Rahmen der Studie durchgeführt wurden, keine nachteiligen Auswirkungen wie Entzündungen, Läsionen oder Herzrhythmusstörungen. Weitere Tests mit menschlichen Blutproben zeigten, dass das Gel keinen Einfluss auf die Gerinnungsfähigkeit des Blutes hatte, was die Biokompatibilität der Behandlung für die Anwendung beim Menschen unterstreicht.

Das in San Diego ansässige Startup Ventrix, Inc., das von Christman mitbegründet wurde, hat die Technologie für die Entwicklung und Kommerzialisierung lizenziert.Christan sitzt auch im Vorstand des Unternehmens. "Wir sind begeistert und ermutigt von den Ergebnissen der Studie, die zu einer neuartigen regenerativen Medizinlösung für die Herzreparatur führt. Die Technologie bietet das Potenzial für ein längeres und besseres Leben für Millionen von Herzinfarktpatienten", sagte Adam Kinsey, CEO von Ventrix.

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