Медленное высвобождение двух химических веществ защищает сердце после экспериментальных сердечных приступов

Новое лечение снижает повреждение сердца после серьезных сердечных приступов на двух моделях животных. Инъекции двух химикатов в форме с медленным высвобождением значительно уменьшили размер мертвой сердечной ткани, известной как инфаркт, и улучшили функцию левого желудочка по сравнению с нелеченными субъектами.

Риск смерти у пациентов после острого сердечного приступа напрямую связан с размером инфаркта, поэтому уменьшение размера имеет важное значение. У пациентов с сердечным приступом образуется рубцовая ткань, заменяющая мертвую и умирающую ткань сердечной мышцы, за которой со временем часто следует прогрессирующая сердечная недостаточность, поскольку поврежденное сердце изо всех сил пытается поддерживать насосную способность. Исследование этого нового метода лечения, опубликованное в JCI Insight , было опубликовано в Университете Алабамы в Бирмингеме под руководством Jianyi «Jay» Zhang, MD, Ph.D., и Wuqiang Zhu, MD, Ph.D. Чжан – профессор и заведующий кафедрой биомедицинской инженерии UAB Школы медицины и Школы инженерии UAB.

Эти два химических вещества – FGF1 и CHIR99021 или CHIR. FGF1 представляет собой фактор роста фибробластов, а CHIR является активатором пути передачи сигналов Wnt – группы путей передачи сигнала, которые начинаются с белков, которые передают сигналы в клетку через рецепторы клеточной поверхности . Каждое по отдельности показало некоторые преимущества, но эти два никогда не тестировались синергетически.

Чжан и его коллеги инкапсулировали FGF1 и CHIR в полимолочно-гликолевые наночастицы и вводили наночастицы в пограничные зоны инфарктов вскоре после экспериментальных сердечных приступов у мышей и свиней. Сердце свиньи больше похоже на сердце человека по размеру и биологии. Они показали, что наночастицы медленно высвобождают два химических вещества в течение четырех недель.

В обеих моделях, по сравнению с необработанными контролями, лечение улучшило сердечную функцию, уменьшило размер фиброзного рубца, сильно стимулировало рост кровеносных сосудов в левом желудочке и предотвратило апоптоз клеток сердечной мышцы вблизи инфаркта, который является запрограммированной клеткой. смерть. Исследователи UAB также обнаружили, что лечение стимулирует клеточный цикл эндотелиальных клеток и гладкомышечных клеток как у животных, так и в культуре.

«Взятые вместе, – сказал Чжан, – эти данные впервые демонстрируют, насколько нам известно, что комбинация CHIR и FGF1 приводит к кардиопротекции in vivo, о чем свидетельствует значительное уменьшение размера инфаркта и улучшение функции камеры левого желудочка. Поскольку регенерация кардиомиоцитов из сердечных клеток-предшественников минимальна в сердце взрослого млекопитающего, спасение миоцитов, которым в противном случае суждено погибнуть, остается наиболее важной задачей в сердечно-сосудистых науках ».

Исследовательская группа UAB начала с проверки химических веществ на способность увеличивать клеточный цикл кардиомиоцитов, индуцированных плюрипотентными стволовыми клетками человека. Они обнаружили, что комбинация определенной концентрации CHIR99021 и FGF1 была наиболее мощным средством для индукции клеточного цикла. Они заключили два химических вещества в наночастицы, продемонстрировали кинетику их высвобождения и показали, что четыре разных типа клеток поглощают наночастицы с одинаковой скоростью.

Когда исследователи протестировали инъекции наночастиц в сердца на моделях сердечного приступа свиней и мышей , они были удивлены результатом: в отличие от скрининга, клеточный цикл кардиомиоцитов был незначительным.

Чтобы исследовать механизмы, лежащие в основе кардиозащиты, наблюдаемой на животных моделях, они обнаружили, что наночастицы CHIR-FGF1 усиливают клеточный цикл эндотелиальных и гладкомышечных сосудистых клеток в культуре клеток. Исследователи обнаружили транскрипционные изменения в эндотелиальных клетках пупочной вены человека после обработки наночастицами генов, участвующих в ангиогенезе, пролиферации клеток, старении и гибели клеток. Они также обнаружили повышенные уровни регуляторных белков клеточного цикла в обработанных клетках.

«Примечательно, что апоптоз достиг пика во время раннего постинфарктного реперфузионного периода, что, возможно, способствовало демонстрации эффективности двух химических веществ, поскольку они были доставлены во время острого повреждения», – сказал Чжан. «Еще предстоит определить, можно ли добиться подобных улучшений, отложив лечение до более хронической фазы».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector