Undersøgelse detaljer, hvordan biomimetiske nanomaterialer kan minimere skader efter et hjerteanfald

Abstrakt:

Myokardieinfarkt (MI), almindeligvis kendt som et hjerteanfald, er en førende dødsårsag på verdensplan. Den iskæmiske skade under MI resulterer i irreversibelt tab af kardiomyocytter, hvilket fører til nedsat hjertefunktion og hjertesvigt. Nuværende behandlingsstrategier sigter mod at genoprette blodgennemstrømningen og begrænse infarktstørrelsen, men de klarer ofte ikke de langsigtede konsekvenser af MI. Biomimetiske nanomaterialer er dukket op som lovende kandidater til myokardiereparation på grund af deres evne til at efterligne den naturlige ekstracellulære matrix (ECM), yde strukturel støtte og fremme vævsregenerering.

I denne prækliniske undersøgelse undersøger vi effektiviteten af ​​biomimetiske nanofibre sammensat af selvsamlende peptider til at minimere myokardieskader efter MI. Vi antog, at disse nanofibre kunne give et støttende stillads til kardiomyocytoverlevelse, reducere inflammation og fremme angiogenese og derved bevare hjertefunktionen.

Metoder:

En murin model af MI blev brugt til at vurdere virkningerne af biomimetiske nanofibre. Dyr blev randomiseret i to grupper:MI-kontrol og MI med nanofiberbehandling. Nanofibrene blev leveret direkte til infarktzonen via intramyokardieinjektion. Hjertefunktionen blev evalueret ved ekkokardiografi ved baseline, 1 uge og 4 uger efter MI. Infarktstørrelse, inflammatorisk respons og angiogenese blev vurderet ved hjælp af histologiske og immunhistokemiske analyser.

Resultater:

De biomimetiske nanofibre reducerede signifikant infarktstørrelsen, bevarede venstre ventrikulære ejektionsfraktion og forbedrede hjertefunktionen sammenlignet med MI-kontrolgruppen. Desuden fremmede nanofibrene kardiomyocytoverlevelse, reducerede inflammation og stimulerede angiogenese i infarktzonen. Disse gavnlige virkninger blev tilskrevet nanofibrenes biomimetiske egenskaber, som gav et gunstigt mikromiljø for vævsregenerering.

Konklusioner:

Vores undersøgelse viser potentialet af biomimetiske nanomaterialer til at afbøde myokardieskader og bevare hjertefunktionen efter MI. Ved at efterligne den native ECM tilbyder disse nanofibre en lovende terapeutisk tilgang til forbedring af langsigtede resultater hos patienter med MI. Yderligere undersøgelser er berettiget til at evaluere sikkerheden og effektiviteten af ​​disse nanomaterialer i større dyremodeller og kliniske forsøg.