Nanopatch που επιδιορθώνει τις καρδιακές βλάβες

Μηχανικοί στο Brown University και στην Ινδία ανακάλυψαν μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για τη θεραπεία της καρδιακής προσβολής. 

Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα nanopatch με νανοΐνες άνθρακα και ένα πολυμερές. Σε εργαστηριακές δοκιμές, η πυκνότητα των κυττάρων στην φυσική καρδιά γινόταν έξι φορές μεγαλύτερη από το δείγμα ελέγχου, ενώ η πυκνότητα των νευρώνων είχε διπλασιαστεί.

Όποιος έχει υποστεί καρδιακή προσβολή, ξέρει ότι ένα μέρος της καρδιάς νεκρώνεται. Τα νευρικά κύτταρα στο τοίχωμα της καρδιάς και μια ειδική κατηγορία κυττάρων που αυθόρμητα διαστέλλονται και συστέλλονται - κρατώντας την καρδιά να χτυπά σε τέλειο συγχρονισμό, καταστρέφονται για πάντα.

Οι επιστήμονες στράφηκαν προς τη νανοτεχνολογία. Σε ένα εργαστήριο, έφτιαξαν έναν επίδεσμο από νανοΐνες άνθρακα και  πολυμερές. Οι έλεγχοι έδειξαν ότι τα συνθετικά nanopatch αναγεννούν τα φυσικά κύτταρα των ιστών της καρδιάς  που ονομάζεται καρδιομυοκύτταρα, καθώς και τους νευρώνες. Με λίγα λόγια, οι δοκιμές έδειξαν ότι μια νεκρή περιοχή της καρδιάς μπορεί να αναγεννηθεί. Η προσέγγιση, σε περίπτωση επιτυχίας, θα βοηθήσει εκατομμύρια ανθρώπους. Το 2009, περίπου 785.000 Αμερικανοί υπέστησαν καρδιακή προσβολή, σύμφωνα με το American Heart Association.

Οι μηχανικοί στο Brown και στην Ινδία Ινστιτούτο Τεχνολογίας Κανπούρ κατασκεύασαν νανοΐνες άνθρακα, ελικοειδούς σχήματος από σωλήνες με διάμετρο μεταξύ 60 και 200 νανόμετρα. Οι νανοΐνες άνθρακα λειτουργούν καλά επειδή είναι εξαιρετικοί αγωγοί των ηλεκτρονίων, που εκτελεί το είδος των ηλεκτρικών συνδέσεων που η καρδιά χρησιμοποιεί για να διατηρήσει σταθερό ρυθμό. Οι ερευνητές χρησιμοποιώντας ένα πολυγαλακτικό-συν-γλυκολικό οξύ πολυμερές να σχημάτισαν ένα πλέγμα περίπου 22 χιλιοστά και 15 μικρά πάχος που μοιάζει με έναν επίδεσμο. Εκεί σε ένα υπόστρωμα γυαλιού θα αποικίζουν τα καρδιομυοκύτταρα για να αναπτυχθούν.

Σε δοκιμές, πέντε φορές περισσότερα καρδιακά κύτταρα των  αποίκισαν την επιφάνεια μετά από τέσσερις ώρες Μετά από πέντε ημέρες, η πυκνότητα της επιφάνειας  ήταν έξι φορές μεγαλύτερη από το δείγμα ελέγχου, αναφέρουν οι ερευνητές. Η πυκνότητα των νευρώνων είχε επίσης διπλασιαστεί μετά από τέσσερις ημέρες.

Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν σε άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Acta Biomaterialia.

Βιβλιογραφία

David A. Stout, Bikramjit Basu, Thomas J. Webster. Poly Lactic-Co-Glycolic Acid: Carbon Nanofiber Composites for Myocardial Tissue Engineering Applications . Acta Biomaterialia, 2011; DOI: 10.1016/j.actbio.2011.04.028