Eksperymentalny lek podawany szczurom dożylnie wspomaga regenerację mięśnia sercowego po zawale serca i pomaga uniknąć długotrwałych szkód. Innowacyjna praca naukowców została szczegółowo opisana w czasopiśmie „Advanced Materials”.
Eksperymenty na szczurach przeprowadzili bioinżynierowie z University of California w San Diego we współpracy z chemikami z Northwestern University w Evanston (USA).
Leczenie to działa poprzez stymulację układu odpornościowego, aby pomóc w naprawie tkanek, a także pomaga komórkom mięśnia sercowego przetrwać uszkodzenia spowodowane zawałem serca. W badaniach z udziałem szczurów terapia okazała się skuteczna nawet po podaniu do pięciu tygodni po zawale serca.
Podanie leku dożylnie może znacznie zmniejszyć prawdopodobieństwo niewydolności serca. Skupiając się na interakcji białek, która zazwyczaj utrudnia powrót do zdrowia, leczenie chroni kluczowe funkcje komórkowe i wspomaga regenerację tkanek. Strategia polega na blokowaniu interakcji między dwoma białkami, które stają się nadmiernie aktywne pod wpływem stresu i stanu zapalnego. Gdy Nrf2 jest aktywowany, komórki są lepiej w stanie oprzeć się uszkodzeniom spowodowanym przez stan zapalny. Jednak KEAP1 przyłącza się do Nrf2, aby promować jego degradację. Po zawale serca konieczne jest zatrzymanie tego procesu degradacji, aby ułatwić lepsze gojenie się tkanek.
Platforma białkowa podobna do polimeru, oznaczona jako PLP, jest polimerem imitującym Nrf2. Po wstrzyknięciu dożylnym lokalizuje KEAP1 i wiąże się z nim, zapobiegając w ten sposób przyłączeniu się KEAP1 do właściwego białka Nrf2 i jego degradacji.
Wstępne badania na szczurach wykazały znaczącą poprawę funkcjonowania serca, co otwiera drogę do dalszych badań i potencjalnie rewolucyjnego podejścia do jednego z najtrudniejszych wyzwań medycyny: zapobiegania niewydolności serca po zawale.
Naukowcy podawali szczurom po zawale serca albo PLP, albo roztwór soli fizjologicznej. Zespół nie wiedział, które zwierzęta otrzymały polimer, a które roztwór soli fizjologicznej. Po pięciu tygodniach gryzonie poddano skanowaniu MRI w znieczuleniu. Zwierzęta leczone polimerem wykazywały poprawę funkcji serca i znacznie lepszą regenerację tkanki serca. Dodatkowe testy wykazały zwiększoną ekspresję genów, które ułatwiają gojenie się tkanek.
„Zapobieganie niewydolności serca po zawale serca pozostaje główną niezaspokojoną potrzebą kliniczną” – stwierdziła Karen Christman, jedna z autorek badania i profesor na Wydziale Bioinżynierii Shu Chien-Gene Lay na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego
