Борьба с инфарктом миокарда с помощью наночастиц-тандемов

Исследователи из Университета Бонна предложили инновационный метод лечения поврежденной сердечной ткани после инфаркта. Метод заключается в загрузке клеток-заменителей мышечной ткани магнитными наночастицами, их инъекции в поврежденный миокард и удержании на месте с помощью магнита для лучшего приживления.

Проблема традиционного подхода

При инфаркте из-за нарушения кровообращения гибнут клетки сердечной мышцы. Попытки восстановить ткань с помощью инъекций клеток-заменителей были малоэффективны, так как до 75% клеток выталкивается из места инъекции сокращающимся сердцем.

Суть нового метода

• Ученые использовали флуоресцентные мышечные клетки (экспрессирующие EGFP) из сердец эмбрионов мышей или стволовых клеток.
• Клетки были загружены магнитными наночастицами и введены в поврежденную ткань сердца мышей, перенесших инфаркт.
• Над поверхностью сердца на несколько миллиметров помещался магнит.

Результаты эксперимента

• Удержание клеток: Без магнита в ткани оставалось около 25% введенных клеток, с магнитом — около 60%. Для фиксации было достаточно 10 минут воздействия магнитного поля.
• Выживаемость и приживление: Под действием магнита клетки-заменители меньше погибали, лучше приживались и активнее размножались, даже в условиях плохого кровоснабжения инфарктной зоны.
• Причины улучшения: Имплантированные клетки формировали более плотную структуру, что улучшало межклеточное взаимодействие и выживаемость. Также у них повышалась активность генов, ответственных за ключевые функции, например, клеточное дыхание.
• Восстановление функции: У мышей, получивших лечение с магнитом, функция сердца значительно улучшилась.
  • Через две недели выживало в 7 раз больше клеток-заменителей.
  • Через два месяца — в 4 раза больше по сравнению с обычной инъекцией.

Этот эффект сохранялся на протяжении месяцев, что для мышей с максимальной продолжительностью жизни два года является удивительно долгосрочным результатом. Исследование опубликовано в журнале Biomaterials.