Wetenschappers creëren 'eiwit patch' die schade veroorzaakt door hartaanvallen herstelt


Wetenschappers creëren 'eiwit patch' die schade veroorzaakt door hartaanvallen herstelt

Onderzoekers hebben een "proteïne patch" ontwikkeld die zeggen dat ze beschadigde schade aan muis- en varkensharten veroorzaken door hartaanval. De nieuwe creatie kan zo vroeg in 2017 als menselijke klinische proeven worden ingevoerd.

De eiwitvlek leidde tot de regeneratie van nieuwe hartspiercellen - gemarkeerd in het groen - bij muizen die hartaanval lijden.

Beeldkrediet: UCSD

Prof. Pilar Ruiz-Lozano, Stanford University, CA, en collega's publiceren de details van hun creatie in het tijdschrift Natuur .

Tijdens een hartaanval, of een hartinfarct, lijden hartspiercellen - bekend als cardiomyocyten - schade en sterven door zuurstofgebrek door verminderde bloedstroom. Bij volwassen zoogdieren kunnen cardiomyocyten zich niet volledig herrengen na een hartaanval, en als gevolg hiervan vormt de hartspier littekenweefsel in een poging om te genezen.

Op dit moment is er geen behandeling om schade veroorzaakt door een hartaanval op effectieve wijze te herstellen - een aandoening die jaarlijks ongeveer 735.000 Amerikanen beïnvloedt. Afhankelijk van de ernst kan dergelijke schade leiden tot verdere complicaties, waaronder aritmieën - abnormale hartritmes - en hartfalen.

In hun studie heeft Prof. Ruiz-Lozano en collega's een behandeling ontwikkeld die de onvermogen van cardiomyocyten regenereren.

Uitgaande studies in zebravis, waarvan de hartcellen het vermogen hebben om te regenereren, hebben aangetoond dat het epicardium - de binnenlaag van het pericardium, dat de wand van de hartspieren leidt - een rol speelt in de regeneratie van cardiomyocyten.

"We wilden weten wat in het epicardium het myocardium, de spier van het hart, stimuleert", zegt prof. Ruiz-Lozano.

Patch ingebed met FSTL1 eiwit leidde tot cardiomyocytregeneratie

Door het analyseren van de epicardiale cellen van gezonde zoogdierharten, bleek het team dat deze cellen replicatie van cardiomyocyten veroorzaakten.

Het team gebruikte massaspectrometrie om meer dan 300 eiwitten te produceren die door epicardiale cellen werden geproduceerd, in een poging om een ​​enkele verbinding te identificeren die verantwoordelijk kan zijn voor cardiomyocytregeneratie.

  • Iemand in de VS heeft elke 43 seconden een hartaanval
  • Coronaire hartziekte is de belangrijkste oorzaak van hartaanval
  • Van de 735.000 hartaanvallen die jaarlijks in de VS voorkomen, zijn 525.000 een eerste hartaanval.

Meer informatie over hartaanval

Door middel van hoogwaardige technologie aan de kandidaten die kortgekomen werden, identificeerde het team een ​​natuurlijk eiwit genaamd Follistatin-like 1 (FSTL1) in epicardiale weefsel die cardiomyocyten stimuleert om te repliceren. Het team vond echter dat na een hartaanval dit eiwit in het epicardium afneemt.

Het team kwam toen met een nieuw idee om hun bevindingen in een therapeutische strategie voor hartaanval te veranderen. Ze hebben een pleister gemaakt van acellulair collageen dat foetaal epicardiaal weefsel simuleert en is ingebed met FSTL1. De patch en het FSTL1-eiwit worden langzaam geabsorbeerd wanneer ze op een beschadigd hart worden aangebracht.

Bij het testen van de patch op de harten van varkens en muizen die door een hartaanval werden beschadigd, bleek het team dat het regeneratie van bestaande hartspiercellen en groei van nieuwe bloedvaten binnen 2-4 weken begon te leiden. Dit verbeterde de algemene hartfunctie van de dieren, evenals hun overleving - zelfs wanneer de patch een week na een hartaanval werd toegediend.

"Velen [van de dieren] waren zo ziek voordat ze de patch kregen dat ze kandidaten voor harttransplantatie zouden zijn geweest," aldus prof. Ruiz-Lozano.

Studie co-auteur Mark Mercola, hoogleraar bioengineering bij UCSD, zegt dat het team opgewonden is door de bevindingen, waarin wordt verklaard dat de patch klinisch haalbaar is en klinisch aantrekkelijk is. Bovendien, omdat de patch acellulair is, wat betekent dat het geen cellen bevat, zou een patiënt geen immunosuppressieve medicatie moeten gebruiken.

Prof. Ruiz-Lozano gelooft dat de bevindingen de weg vrijmaken voor een "volledig revolutionaire" behandeling voor hartaanvalpatiënten, en het team hoopt dat de patch binnen de volgende 2 jaar de menselijke klinische proeven zal binnengaan.

De auteurs concluderen:

De gegevens suggereren dat het verlies van epicardiale FSTL1 een maladaptieve reactie op letsel is en dat het herstel ervan een effectieve manier zou zijn om myocardiale overlijden en remodellering na myocardinfarct bij mensen om te keren.

Medical-Diag.com Onlangs gerapporteerd over nieuwe richtlijnen van de US Preventive Services Task Force (USPSTF) waarin wordt aanbevolen dat volwassenen van 50-59 dagelijks een lage dosis aspirine gebruiken om de eerste hartaanval of beroerte te voorkomen.

Measles Explained — Vaccinate or Not? (Video Medische En Professionele 2024).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Cardiology