Spray af små partikler af guld kan potentielt behandle hjertesygdomme, tyder forskning på

Kunne en sprøjt af supersmå partikler af guld og peptider på et beskadiget hjerte potentielt give minimalt invasiv reparation på stedet?

Avanceret forskning ledet af University of Ottawa Det medicinske fakultet lektorer Dr. Emilio Alarcon og Dr. Erik Suuronen foreslår en spray-on-teknologi, der bruger skræddersyede nanopartikler af et af verdens mest ædle metaller, tilbyder et enormt terapeutisk potentiale og i sidste ende kan hjælpe med at redde mange liv. Hjerte-kar-sygdomme er den største dødsårsag globalt og kræver omkring 18 millioner liv hvert år.

I et papir for nylig offentliggjort online i ACS Nano , et fagfællebedømt tidsskrift, der fremhævede den nye forskning på dets supplerende omslag, foreslår Dr. Alarcon og hans team af medforskere, at denne tilgang en dag kan blive brugt sammen med kranspulsåre-bypass-operationer. Det er den mest almindelige type hjerteoperation.

Behandlingen testet af forskerne - som blev sprøjtet på laboratoriemusenes hjerter - brugte meget lave koncentrationer af peptidmodificerede partikler af guld skabt i laboratoriet. Fra dysen på et miniaturiseret sprøjteapparat kan materialet males jævnt på overfladen af ​​et hjerte inden for få sekunder.

Guld nanopartikler har vist sig at have nogle usædvanlige egenskaber og er meget kemisk reaktive. I årevis har forskere brugt guldnanopartikler – så små, at de ikke kan spores af det menneskelige øje – i en så bred vifte af teknologier, at det er blevet et område med intens forskningsinteresse.

I dette tilfælde blev den specialfremstillede nanogold modificeret med peptider - en kort kæde af aminosyrer - sprøjtet på laboratoriemusenes hjerter. Forskningen fandt, at spray-on-terapien ikke kun resulterede i en stigning i hjertefunktionen og hjertets elektriske ledningsevne, men at der ikke var nogen organinfiltration uden for målorganerne af de små guldpartikler.

"Det er det smukke ved denne fremgangsmåde. Du sprøjter, så venter du et par uger, og dyrene har det fint i forhold til kontrollerne," siger Dr. Alarcon, der er en del af Det Medicinske Fakultetets Institut for Biokemi, Mikrobiologi og immunologi og også direktør for Bio-nanomaterials Chemistry and Engineering Laboratory ved University of the Ottawa Heart Institute.

Dr. Alarcon siger, at dataene ikke kun tyder på, at den terapeutiske virkning af spray-on-nanoterapeutika er yderst effektiv, men dets anvendelse er langt enklere end andre regenerative metoder til behandling af et infarkt hjerte.

Til at begynde med var den observerede forbedring af hjertefunktion og elektrisk signaludbredelse i hjerterne på testede mus svært for holdet at tro på. Men gentagne eksperimenter leverede de samme positive resultater, ifølge Dr. Alarcon, som er en del af Det Medicinske Fakultets afdeling for Biokemi, Mikrobiologi og Immunologi og direktør for Bio-nanomaterials Chemistry and Engineering Laboratory ved University of Ottawa Heart Institute.

For at validere de spændende fund hos mus, søger holdet nu at tilpasse denne teknologi til minimalt invasive procedurer, der vil fremskynde testning i store dyremodeller, såsom kaniner og grise.

Dr. Alarcon roste forskningskulturen på uOttawa og Heart Institute og sagde, at friheden til at udforske er altafgørende. "Når man har et miljø, hvor man har lov til at begå fejl og kritisere, så driver det virkelig opdagelser," siger han.

Holdet involveret i papiret omfatter forskere fra uOttawa og University of Talca i Chile. + Udforsk yderligere

Ny spray kan en dag hjælpe med at helbrede skader efter et hjerteanfald