Nowy eksperymentalny preparat, który został podany szczurom w postaci dożylnego zastrzyku, wykazuje obiecujące wyniki w gojeniu mięśnia sercowego po zawale oraz w zapobieganiu jego długotrwałym uszkodzeniom. Badania przeprowadzone przez bioinżynierów z University of California w San Diego oraz chemików z Northwestern University w Evanston zostały opisane w czasopiśmie „Advanced Materials”.
- Nowy preparat wspomaga gojenie mięśnia sercowego po zawale.
- Badania przeprowadzono na szczurach przez UC San Diego i Northwestern University.
- Preparat aktywuje układ odpornościowy, wspierając naprawę tkanek.
- PLP blokuje interakcję białek Nrf2 i KEAP1, chroniąc komórki serca.
- Leczenie skuteczne nawet pięć tygodni po zawale serca.
Mechanizm działania preparatu
Terapia opiera się na aktywacji układu odpornościowego, co wspiera proces naprawy tkanek oraz pomaga komórkom mięśnia sercowego przetrwać uszkodzenia spowodowane zawałem. Badania wykazały, że leczenie pozostaje skuteczne nawet po pięciu tygodniach od wystąpienia zawału serca. Dzięki temu preparat może znacząco zmniejszyć ryzyko wystąpienia niewydolności serca.
Interakcja białek
Kluczowym elementem terapii jest zablokowanie interakcji dwóch białek, które są aktywowane w wyniku stresu i stanu zapalnego. Białko Nrf2, gdy jest aktywowane, chroni komórki przed degradacją wywołaną stanem zapalnym. Jednak białko KEAP1 wiąże się z Nrf2, co prowadzi do jego degradacji. Po zawale serca kluczowe jest zatrzymanie tego procesu, aby tkanki mogły lepiej się goić.
Polimer naśladowczy
Preparat, znany jako PLP, jest polimerem, który naśladuje działanie Nrf2. Po dożylnym wstrzyknięciu, PLP wiąże się z KEAP1, zapobiegając jego interakcji z Nrf2 i tym samym jego degradacji. Wczesne testy na szczurach wykazały znaczną poprawę funkcji serca, co stwarza podstawy do dalszych badań nad tym potencjalnie przełomowym rozwiązaniem w medycynie.
Wyniki badań
W badaniach szczurom po zawale serca wstrzyknięto PLP lub roztwór soli fizjologicznej. Zespół badawczy nie wiedział, które zwierzęta otrzymały polimer, a które roztwór soli. Po pięciu tygodniach przeprowadzono badanie MRI, które ujawniło, że gryzonie, którym podano polimer, wykazywały lepszą funkcję serca oraz znacznie lepsze gojenie się tkanki mięśnia sercowego. Dodatkowo, inne testy wykazały wzmożoną ekspresję genów promujących regenerację tkanek.
Potencjał terapeutyczny
„Zapobieganie niewydolności serca po zawale serca jest nadal główną niezaspokojoną potrzebą kliniczną” — powiedziała Karen Christman, jedna z autorek badania i profesor na wydziale bioinżynierii w UC San Diego. „Celem tej terapii jest interwencja bardzo szybko po zawale serca, aby zapobiec jego niewydolności”. Metodę można również dostosować do leczenia innych poważnych schorzeń, takich jak zwyrodnienie plamki żółtej, stwardnienie rozsiane czy choroby nerek, co podkreśla współautor publikacji, Nathan Gianneschi, profesor chemii na Northwestern University.