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破碎的心?心脏再生疗法可能是你的救星

胸闷。呼吸急促(气促)下巴、手臂和背部疼痛——我是不是心脏病发作了?

虽然我们很多人对这些症状和体征都很熟悉,但我们对心脏病发作(也就是心肌梗死)时心脏到底发生了什么毫无头绪。事实上,许多人在经历一次心脏手术后无法完全恢复心脏功能。

虽然目前专注于恢复心脏血液流动的疗法已经被证明是成功的,但通常残留的心肌疤痕正在损害患者恢复全部心脏功能。这使他们有心力衰竭的风险。不好的。

干细胞、大分子或小分子的应用一直是心脏再生治疗领域的一个热门话题。然而,在交付和移植材料的生存后心肌梗死(MI)的心脏是一个持续的问题。

为了解决这些问题,来自NUI Galway、哈佛大学、麻省理工学院、Trinity、RCSI和AMBER的一个合作研究团队开发了一种名为Therepi的心外膜治疗设备。

通过结合米勒的高度敏感,压力-容积电导导管PowerLab数据采集和ldsports体育资讯 通过数据分析软件,该团队能够准确地报告Therepi系统有希望的组织再生效果。

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开发Therepi系统

Therepi的目的是让小分子、大分子和细胞通过一个连接到皮下端口的聚合物储层持续重复地输送到受损的心脏。更重要的是,这种植入式系统允许多种管理所需的治疗,以促进组织恢复,同时消除需要多次手术。

这项研究发表在国际权威杂志,自然生物医学工程。点击在这里阅读更多关于Therepi系统的设计和制造细节。

在大鼠模型中测试Therepi系统的可行性

怀特et al。在大鼠模型中测试了Therepi系统的潜力。通过开胸手术插入该装置,在此期间,将左前降支永久结扎以诱发心肌梗死。所使用的手术方法的详细描述可在补充信息

为了在28天的研究期内测试Therepi作为一种治疗交付系统的可行性,他们观察了:

  • 小分子靶向输送-使用成像衬底d -荧光素
  • 传递物质的定位,如细胞、旁分泌因子和其他大分子
  • 大分子穿透心肌组织到达靶区的能力
  • 细胞通过端口的重复传递对常驻细胞数量的影响
  • 基于Therepi的细胞填充是否改善心功能,即反复给药

在28天的研究中,五个不同的治疗组被用来确定Therepi系统对心功能的影响;(1) sham(仅MI),(2)细胞单次注射,(3)Therepi不带任何细胞,(4)Therepi带细胞,(5)Therepi带细胞和填充。

采用心室压-容积(PV)环路分析方法测定心功能变化

为了测量给药系统对改善心功能的效果,他们使用超声和a米勒PV导管对于每个测试组。

使用导电性导管(spr - 838)已通过根尖棒法插入左心室。在此基础上,利用aPowerlab 8/35而且ldsports体育资讯 软件与光伏模块.然后可以比较不同治疗组产生的PV循环,并绘制诸如射血分数和脑卒中功等数据,作为评估心功能变化的一种手段。

这种类型的分析强调了Therepi +细胞+再灌注对增加心脏射血分数和中风工作的影响,表明治疗有积极的愈合效果。

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重要发现

这项综合性研究不仅包括Therepi系统的设计,还包括大鼠模型的临床前试验,突出了该系统在临床环境中使用的潜力。总体而言,本研究结果表明,Therepi能够:

  • 有效地将小分子输送到患病区域,既可以有功能性作用,也可以用于在活的有机体内成像,来量化心脏的细胞数量
  • 使可穿透心脏纤维组织的大分子局部输送,并在三维中靶向病变区域。
  • 提供一种非侵入性细胞补充机制在活的有机体内,通过增加目标位点的细胞数量多达10倍来改善心脏再生

在28天的疗程中,使用多剂量Therepi系统的实验组取得了最好的结果,而仅使用Therepi系统的对照组的心脏功能出现了轻微的改善(2)。有趣的是,仅使用Therepi系统被认为可以通过提供两种药物来帮助心脏的愈合;心脏修复术由于异物的存在而对心脏组织重塑的机械强化或刺激改变的愈合反应

这是怀特设计的创新生物技术.为心脏再生治疗的临床转化提供了一种可行的机制,并有可能用作治疗其他疾病和健康问题的药物输送系统。

下一步是什么呢?

虽然这在研究和临床领域都是一项很有前途的新技术,但怀特提到,未来的工作将集中在开发一种生物可降解的设备,这样就不会有异物在治疗后留在心脏上。他们也提到了一种永久性的设备,它将允许最初的急性治疗补充,以及包括上述的长期被动强化效果。


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2019年3月13日

由梅尔·Knottenbelt

科学作家

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