Новый пластырь может помочь залечить сердце после сердечного приступа

Новый пластырь, разработанный исследователем из Техасского университета A&M (государственный исследовательский университет в городе Колледж-Стейшен, штат Техас, США) доктором Ке Хуангом, может помочь сердцу после сердечного приступа. Пластырь использует уникальную систему микроигл для доставки терапевтической молекулы непосредственно повреждённой ткани сердца, способствуя восстановлению и улучшению функции сердца без ущерба остальной части тела. Хуанг и его команда опубликовали свои результаты в журнале «Cell Biomaterials».

Каждая крошечная игла в этом биоразлагаемом пластыре содержит микроскопические частицы, загруженные интерлейкином-4 (IL-4) — молекулой, известной своей способностью регулировать иммунную систему. При нанесении на поверхность сердца иглы растворяются и вводят IL-4 непосредственно в повреждённую область, создавая благоприятную для заживления среду.

После сердечного приступа сердечная мышца теряет кислород и питательные вещества, что приводит к гибели клеток. Организм реагирует образованием рубцовой ткани, которая помогает стабилизировать сердце, но не может сокращаться, как здоровая мышца. Со временем оставшаяся сердечная мышца вынуждена работать усерднее, чтобы компенсировать это, что часто приводит к сердечной недостаточности. Новый пластырь стремится прервать этот цикл. Доставляя IL-4 непосредственно в место повреждения, он стимулирует иммунные клетки, называемые «макрофагами», переходить из провоспалительного состояния в состояние заживления. Это изменение помогает уменьшить образование рубцов и способствует окончательному прогнозу.

Предыдущие попытки использовать IL-4 для восстановления сердца включали его в кровоток, но этот подход вызывал нежелательные побочные эффекты в других органах. Пластырь Хуанга решает эту проблему, сохраняя лечение локально.

Одним из самых неожиданных результатов стало изменение «состояния» клеток сердечной мышцы после лечения. Хуанг отметил, что клетки стали более коммуникативными и отзывчивыми на сигналы от окружающих тканей, особенно эндотелиальных клеток, которые выстилают кровеносные сосуды. Это улучшенное общение может быть ключом к долгосрочному исцелению. Пластырь также заглушал воспалительные сигналы от эндотелиальных клеток, которые могут усугубить повреждения после сердечного приступа.

Хотя текущая версия пластыря требует операции на открытой грудной клетке, Хуанг надеется в будущем разработать минимально инвазивный метод введения. Он представляет себе вариант, который можно вводить через небольшую трубку, что делает её более практичной для клинического применения.