Injicerbare mikrosfærer til at reparere svigtende hjerter

Bionedbrydelige mikrosfærer kan bruges til at levere hjerteceller genereret fra stamceller til at reparere beskadigede hjerter efter et hjerteanfald, ifølge nye resultater fra UCL-forskere. Denne type celleterapi kan en dag helbrede invaliderende hjertesvigt, som påvirker anslået 920, 000 mennesker i Storbritannien og fortsætter med at stige, da flere mennesker overlever et hjerteanfald end nogensinde før.

Forskere har i en årrække forsøgt at bruge stamceller til at reparere beskadigede hjerter. Imidlertid, disse celler forbliver ofte ikke i hjertet i en sund tilstand længe nok til at give en vedvarende fordel.

Nu, et UCL-hold, finansieret af British Heart Foundation (BHF), har dyrket menneskelige stamcelle-afledte hjerteceller på små mikrosfærer, hver kun en kvart millimeter bred, fremstillet af biologisk materiale. Cellerne binder sig til og vokser på mikrosfærerne, skabe forbindelser med hinanden og er i stand til at slå i op til 40 dage i en ret. Den lille størrelse af mikrokuglerne betyder, at de nemt kan sprøjtes ind i hjertemusklen ved hjælp af en nål.

Forskerne har også taget dette et skridt videre ved at udvikle state-of-the-art teknologi til at visualisere de injicerede mikrosfærer og bekræfte, at de forbliver på plads. Bariumsulfat (BaSO ₄ ), som skinner klart på røntgenstråler og CT-scanninger, blev tilsat til mikrosfærerne og injiceret i rottehjerter. CT-scanninger af hele kroppen bekræftede, at mikrosfærerne forblev på plads i op til seks dage efter injektionen.

Forskerne siger, at denne teknologi kan give den næste generation af materialer til effektivt at levere nye celler til svigtende hjerter for at genoprette deres funktion, og håber, at det vil blive testet i kliniske forsøg på mennesker i de næste 10 år. De præsenterede deres resultater på British Cardiovascular Society Conference.

Dr. Daniel Stuckey, leder af hjertebilleddannelse ved UCL Center for Advanced Biomedical Imaging, sagde:"For virkelig at reparere knuste hjerter, det er vigtigt, at stamceller leveres på en måde, der giver dem mulighed for at overleve i deres nye miljø og blive til hjertemuskelceller. Vores teknologi giver en ny måde at sikre, at de celler, der sprøjtes ind i hjertet, fungerer, som de skal. Vi håber, at denne forskning vil give os den information, der er afgørende for at gøre stamcelleterapi til en realistisk behandling for mennesker med hjertesygdomme.

Ph.D. studerende Annalisa Bettini (UCL Institute of Cardiovascular Science), hvem ledede undersøgelsen, sagde:"Vi kan gøre endnu mere med denne teknologi - såvel som at udvikle hjerteinjektioner, vi udvikler disse sporbare mikrosfærer til at fungere som hjerteplastre, der ganske enkelt kan injiceres til det særlige område med hjerteskade. I fremtiden, disse kunne give kardiologer en række løsninger til at give den bedste behandling til deres patienter."

Professor Metin Avkiran, associeret medicinsk direktør ved British Heart Foundation, sagde:"Dette er et lovende nyt leveringssystem, der kunne give stamcelle-afledte hjerteceller den bedste chance for at reparere beskadigede hjerter. Efter et hjerteanfald, hjertemuskelvæv bliver beskadiget og har en begrænset evne til at helbrede sig selv, øge en persons chance for at udvikle hjertesvigt.

"Gennembrud som dette bringer os tættere på at finde tiltrængte kure mod hjertesvigt og giver lys for enden af ​​tunnelen til de hundredtusindvis af mennesker, der lever med denne invaliderende tilstand."