این هیدروژل تزریقی آسیب به بطن راست قلب را کاهش می دهد

این مطالعه که توسط یک تیم تحقیقاتی از UC San Diego، موسسه فناوری جورجیا و دانشگاه Emory انجام شد، بر روی جوندگان انجام شد. در سال 2019، از طریق یک مطالعه فاز 1 مورد تایید FDA در افرادی که دچار حمله قلبی شده بودند، همین هیدروژل در انسان بی خطر بود. در نتیجه مطالعه پیش بالینی جدید، FDA یک برنامه تحقیقاتی دارویی جدید را برای محققان Emory و Georgia Tech تأیید کرد تا در ماه‌های آینده، پس از دریافت تأییدیه‌های سازمان، کارآزمایی بالینی با هیدروژل را در بیماران اطفال آغاز کنند.

در این مورد، هیدروژل تزریقی برای کودکان متولد شده با شرایطی در نظر گرفته شده است که آنها را با بطن چپ توسعه نیافته و بدون عملکرد مواجه می کند. این اختلال که به عنوان سندرم قلب چپ هیپوپلاستیک شناخته می شود، کمتر از 4 درصد از نقص های مادرزادی قلب را تشکیل می دهد. اما عامل 40 درصد مرگ و میرهای مربوط به نقص قلبی در نوزادان است. میزان بقای بیماران مبتلا به این اختلال 35 درصد است.

درمان‌های فعلی شامل یک سری از سه عمل جراحی قلب باز قبل از پنجمین سال زندگی بیمار است که جریان خون اکسیژن‌دار را به بطن راست هدایت می‌کند. بیماران اطفال که از جراحی دوران کودکی جان سالم به در می برند، دارو و فیزیوتراپی و همچنین رژیم غذایی خاصی دریافت می کنند. اما این جراحی تسکینی هزینه دارد. در یک قلب سالم، وظیفه بطن راست پمپاژ خون به ریه ها است. کاری که شامل کار با خون با فشار کمتر و حجم کمتر است. هنگامی که بطن راست مجبور به پمپاژ خون به کل بدن می شود، چندین ویژگی ناسازگار از جمله عضلات بزرگ و زخم ایجاد می کند. در نهایت، بطن راست شروع به از کار افتادن می کند و بیماران نیاز به پیوند قلب خواهند داشت.

جروان دی. هانتر، نویسنده اول مقاله، که از پورت گیبسون، ام اس است و دکترای خود را دریافت کرده است، گفت: «طبق دانش ما، این اولین بار است که یک درمان بیومتریال تزریقی برای کاهش نارسایی قلب بطن راست مورد ارزیابی قرار گرفته است. DD. در بخش مهندسی زیستی Shu Chien-Gene Lay در UC San Diego.

در مطالعه روی جوندگان، تزریق هیدروژل به بطن راست عملکرد را بهبود بخشید و به قلب اجازه داد تا فشار و حجم خون افزایش یافته را تحمل کند. این درمان همچنین سرعت اسکار بافتی و رشد ناسازگار عضلانی را کاهش داد. امید این است که تزریق هیدروژل مدت زمان عملکرد قلب بیمار را افزایش دهد.

کارن کریستمن، استاد مهندسی زیستی در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و نویسنده مقاله می گوید: «این یک درمان نیست، اما هدف ما افزایش عمر بیمار است.

این درمان همچنین می تواند به طور چشمگیری کیفیت زندگی بیماران را بهبود بخشد و به عملکرد شناختی و رشد بهتر اجازه دهد.

مایکل ای دیویس، یکی از نویسندگان ارشد مقاله و مدیر مرکز تحقیقات و نتایج قلب کودکان (HERO) در سلامت کودکان در آتلانتا، گفت: «آنها ممکن است تا زمانی که در لیست پیوند قلب بزرگسالان قرار گیرند، صبر کنند. و استاد مهندسی زیست پزشکی در موسسه فناوری جورجیا و دانشکده پزشکی دانشگاه اموری.

هیدروژل از یک ماتریکس خارج سلولی قلب ساخته شده است که از طریق فرآیند پاکسازی از محتوای سلولی حذف شده است. خشک و آسیاب شده به پودر؛ و سپس به مایع تبدیل می شود که به راحتی به قلب تزریق می شود. هنگامی که به دمای بدن و pH رسید، مایع به یک ژل نیمه جامد و متخلخل تبدیل می‌شود که سلول‌های خود بیمار را تشویق می‌کند تا نواحی بافت آسیب‌دیده قلب را دوباره جمع‌آوری کرده و عملکرد قلب را بهبود بخشد.

نتایج مثبت

از نظر پیش بالینی، اثرات درمان ابتدا دو هفته پس از تزریق مشاهده می شود.

محققان در آزمایشگاه کریستمن این هیدروژل را با بافتی از بطن راست و چپ قلب خوک تهیه کردند. جالب اینجاست که بافت های هر طرف قلب بسیار متفاوت است.

هیدروژل های دو طرف قلب عملکرد سیستولیک را بهبود می بخشد – توانایی قلب برای پمپاژ خون. آنها همچنین رشد ماهیچه های قلب و ترس را کاهش می دهند و در عین حال تشکیل و رشد شریان ها را تشویق می کنند. اما به طور کلی هیدروژل حاصل از بافت بطن چپ موثرتر است. این احتمالاً به این دلیل است که هیدروژل مشتق شده از بافت بطن راست از نظر کلاژن نوع 1 غنی تر است که ممکن است منجر به افزایش پاسخ التهابی مشاهده شده در گروه تحت درمان با هیدروژل RV شده باشد.

هیدروژل تزریق شده همچنین بر بیان ژن، به ویژه مسیرهای مربوط به ترمیم قلب، از جمله توسعه سیستم گردش خون، ساختار عضلانی و عروق، و همچنین تنظیم پاسخ ایمنی و پاسخ سلولی به ترکیبات حاوی اکسیژن تأثیر می گذارد.

سپس مراقبت‌های بهداشتی کودکان آتلانتا، بیمارستان کودکانی که با جورجیا تک و اموری همکاری می‌کند، شروع به جذب افراد برای یک کارآزمایی بالینی می‌کند که اثربخشی درمان را در نوزادان مبتلا به سندرم قلب چپ هیپوپلاستیک بررسی می‌کند.

بودجه این مطالعه تا حدی از سوی مؤسسه ملی بهداشت، مؤسسه ملی قلب، ریه و خون تأمین شد.