La mortalidad temprana del infarto de miocardio IM, una de las enfermedades fatales, es aproximadamente del 30%. Por lo tanto, es fundamental contar con un tratamiento inmediato y proactivo para prevenir un ataque cardíaco. Contribuir al desarrollo de un tratamiento eficiente de esta enfermedad mortal, unEl equipo de investigación de Corea del Sur propuso recientemente un sistema eficaz de tratamiento con células madre para el infarto de miocardio, utilizando proteínas inofensivas del mejillón y las células madre.
Prof. Hyung Joon Cha y Mr. Tae Yoon Park del Departamento de Ingeniería Química, POSTECH con el Prof. Sung Bo Sim del Departamento de Cirugía Torácica y Cardiovascular, Yeouido St. Mary's Hospital y el Prof. Jongho Lee del Departamento de Torácica y CardiovascularCirugía, el Hospital Daejeon St. Mary's desarrolló un 'sistema de líquido condensado inmiscible a base de proteínas adhesivas' APICLS que entregó eficientemente las células madre mesenquimatosas MSC a los tejidos musculares cardíacos dañados y permitió el trasplante prolongado. Empleando el fenómeno de separación de fasesde proteína adhesiva de mejillón, fueron capaces de encapsular fácilmente las MSC en el coacervado líquido. Especialmente, basado en la producción en masa de proteína adhesiva de mejillón bioingeniería, se puede esperar que su plataforma recientemente sugerida sea un sistema terapéutico innovador para el infarto de miocardio.
El corazón es un órgano vital que hace circular la sangre mientras repite la contracción y la relajación de los músculos mediante señales eléctricas. Cuando los vasos sanguíneos están obstruidos, no se pueden suministrar oxígenos y nutrientes al corazón y ocasiona daños graves en un músculo del corazón, causando infartomiocardio con interrupción de las redes sanguíneas. Esto causa una necrosis en la pared del miocardio, lo que resulta en un adelgazamiento de la pared cardíaca y este fenómeno se conoce como infarto de miocardio. Debido a que el corazón no puede regenerarse a sí mismo cuando está dañado, no existe un método para regenerar daños de manera innovadoramúsculos del corazón. Como estrategias terapéuticas actuales, los pacientes son tratados con dispositivos mecánicos o con trasplante de corazón.
Recientemente, se han realizado numerosas investigaciones que proponen el trasplante de células madre exógenas en el miocardio dañado para ayudar a la regeneración del corazón como una técnica de tratamiento futuro. Sin embargo, las células madre trasplantadas tienen una tasa de supervivencia muy baja debido al ambiente hostil del corazón. Incluso cuandoel trasplante es exitoso, la mayoría de las células madre mueren pronto.
Para una terapia exitosa de células madre en el infarto de miocardio, se requieren dos condiciones para sobrevivir en el ambiente hostil del corazón dañado. Primero, las células madre deben ser trasplantadas eficientemente y permanecer en los músculos cardíacos adelgazados. En segundo lugar, las células madre trasplantadas deben integrarserápidamente en los tejidos circundantes residentes para mejorar su viabilidad mediante la formación de vasos sanguíneos. Sin embargo, los métodos terapéuticos actuales hasta ahora no pueden administrar células madre inyectadas a los tejidos musculares cardíacos infartados con éxito, lo que hace que sea muy difícil mantener el trasplante.
El equipo de investigación conjunto inyectó las MSC encapsuladas en APICLS en la pared muscular cardíaca adelgazada e infartada de manera eficiente. Demostraron la viabilidad in vivo a través del modelo MI de rata que las MSC trasplantadas sobrevivieron en los tejidos musculares cardíacos infartados durante mucho tiempo debido al adhesivo de mejillónproteínas con sus características únicas de adhesividad y angiogénesis y la eficacia de las MSC. Además, los músculos cardíacos dañados formaron nuevos vasos sanguíneos, impidieron una mayor apoptosis de los cardiomiocitos existentes y regeneraron la pared cardíaca dañada al reducir la fibrosis.
Se anticipa que el nuevo sistema de administración de células madre propuesto en esta investigación jugará un papel esencial en el mercado terapéutico de células madre, ya que utiliza materiales biocompatibles que son inofensivos para los humanos.
"Al usar proteínas adhesivas de mejillón, demostramos con el modelo de rata MI y demostramos su eficacia terapéutica como una estrategia eficiente de inyección de células madre. Esperamos que también se pueda aplicar con éxito a enfermedades crónicas y enfermedades isquémicas que tienen un entorno similar", dijo el profesor Hyung Joon Cha, quien dirigió la investigación.
Mientras tanto, esta investigación fue presentada como la tecnología más innovadora encontrada por POSTECH en las Universidades más innovadoras 2019 por Reuters el año pasado. También se publica en el sitio web de Diario de lanzamiento controlado , la revista más reconocida del mundo en el campo de la entrega de medicamentos. Este estudio fue apoyado por la subvención del Centro de Investigación de BioMateriales Marinos financiada por el Ministerio de Océanos y Pesca de Corea.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang POSTECH . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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