Durante un ataque cardíaco, los coágulos o las arterias estrechas bloquean el flujo sanguíneo, dañando o matando las células dentro del tejido. Pero el daño no termina después de que el dolor aplastante disminuye. En cambio, las paredes del corazón se adelgazan, el órgano se agranda yse forma tejido cicatricial. Si no se hace nada, el paciente eventualmente puede experimentar insuficiencia cardíaca. Pero los científicos ahora informan que han desarrollado geles que, en pruebas con animales, pueden inyectarse en el corazón para apuntalar áreas debilitadas y prevenir la insuficiencia cardíaca.
Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 252ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
Los ataques cardíacos afectan a 750,000 personas cada año en los EE. UU., Según la Asociación Estadounidense del Corazón. Y más de 5 millones de residentes de EE. UU. Viven con insuficiencia cardíaca, con síntomas que progresan desde fatiga y falta de aliento hasta la muerte eventual ".es un gran problema y hay pocas terapias disponibles para estos pacientes ", dice Jason A. Burdick, Ph.D., líder del estudio.
Los tratamientos incluyen cambios en el estilo de vida, medicamentos, implantes o trasplantes de corazón. Burdick, quien está en la Universidad de Pennsylvania Penn, explica que estas opciones a menudo no funcionan bien o, en el caso de los trasplantes, son difíciles de conseguir.Entonces, los científicos están buscando otros métodos de tratamiento. Por ejemplo, investigadores de otras instituciones han realizado estudios en animales en los que inyectaron células en la sección dañada del corazón para tratar de reparar el daño. Para evitar que las células se filtren, esos investigadores las incorporaronen "hidrogeles" biodegradables: redes de cadenas poliméricas hinchadas por el agua con una consistencia similar a Jell-OTM. Pero los científicos notaron algo extraño cuando realizaron experimentos de control en los que inyectaron el hidrogel sin células añadidas: algunos de los corazones de los animalestodavía mostró mejoría en comparación con los animales no tratados.
Con base en esos hallazgos, un puñado de laboratorios ahora está experimentando con tratamientos de hidrogel, incluidos dos materiales que están en ensayos clínicos. Ninguno de ellos es del laboratorio de Burdick, pero como él señala, "Es importante que todos sigamos avanzando para descubrir cómoesta terapia podría usarse, porque es diferente a cualquier tratamiento actual ". Además, diferentes tipos de hidrogeles podrían adaptarse a las diferentes necesidades de los pacientes.
Algunos tratamientos experimentales de ataque cardíaco requieren cirugía para abrir el tórax, pero los dos materiales de hidrogel que ya se encuentran en ensayos clínicos se inyectan en el tejido dañado a través de un catéter largo insertado a través de la piel, lo que elimina la necesidad de una cirugía de tórax abierto.
Burdick y su estudiante graduado Christopher B. Rodell, en colaboración con Robert C. Gorman, MD, también en Penn, están utilizando esta misma técnica mínimamente invasiva en su propio trabajo. Pero su equipo ha ido un paso más allá al identificar propiedades quesería útil para tratar pacientes con ataque cardíaco y luego diseñar hidrogeles con esas propiedades. Por ejemplo, su grupo desarrolló un hidrogel que forma enlaces cruzados adicionales entre las cadenas de polímero después de la inyección. El material resultante es más rígido y dura más que un gel sin estos enlaces cruzados adicionalesy los geles en ensayos clínicos.
De hecho, el gel de Burdick es único entre los hidrogeles al proporcionar soporte mecánico para estabilizar el área dañada. En estudios con ovejas, este gel limita la formación de tejido cicatricial, el adelgazamiento de las paredes del corazón y el agrandamiento del corazón. Al preservar el tamaño del órgano,los geles también reducen la pérdida de sangre a través de la válvula mitral. Juntos, estos beneficios mantienen la capacidad de bombeo de sangre del corazón y podrían evitar la insuficiencia cardíaca.
Los materiales del equipo se basan en el ácido hialurónico HA, un tipo de molécula de azúcar que se produce naturalmente en el cuerpo. Los investigadores modificaron las moléculas de HA uniendo grupos adamantano y ciclodextrina para permitir que los geles fluyan a través de los catéteres, y agregarongrupos de tiol y metacrilato para permitir la reticulación posterior a la inyección para endurecer el hidrogel. Una vez que los investigadores finalicen la formulación del hidrogel y el método de suministro, esperan asociarse con una empresa de catéteres para llevar un producto al mercado. El equipo de Burdick y otros grupos de investigación estántambién diseñando hidrogeles que contienen drogas o células que pueden reparar el tejido cardíaco.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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