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, som efterligner de strukturelle og funktionelle egenskaber af naturlige væv, er dukket op som en lovende terapeutisk tilgang til at minimere myokardieskader efter MI.

I denne prækliniske undersøgelse undersøger vi effektiviteten af ​​biomimetiske nanomaterialer til at reducere infarktstørrelsen og forbedre hjertefunktionen efter MI i en musemodel. Vi designer og syntetiserer et nyt biomimetisk nanomateriale sammensat af selvsamlende peptider, der efterligner hjertevævets ekstracellulære matrix (ECM). Nanomaterialet er konstrueret til at give et støttende stillads til cellevækst, fremme angiogenese og reducere inflammation.

Nanomaterialet administreres til mus efter MI via intramyokardieinjektion. Vores resultater viser, at nanomaterialet signifikant reducerer infarktstørrelsen og forbedrer hjertefunktionen sammenlignet med kontroldyr. Histologisk analyse afslører øget kardiomyocytoverlevelse, reduceret fibrose og øget angiogenese i infarktområdet. Mekanistiske undersøgelser indikerer, at nanomaterialet fremmer celleproliferation, migration og differentiering, mens det også modulerer inflammatoriske reaktioner.

Vores undersøgelse giver lovende beviser for potentialet af biomimetiske nanomaterialer til at minimere myokardieskader og forbedre hjertefunktionen efter MI. Yderligere forskning er berettiget til at evaluere sikkerheden og effektiviteten af ​​disse nanomaterialer i større dyremodeller og kliniske forsøg.

Søgeord: Biomimetiske nanomaterialer, Myokardieinfarkt, Hjertereparation, Vævsteknologi, Ekstracellulær matrix, Kardiomyocytoverlevelse, Angiogenese, Inflammation.