science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Injecteerbare microsferen om falende harten te herstellen

Stamcellen gegroeid over het oppervlak van de microsferen. Krediet:University College London

Biologisch afbreekbare microsferen kunnen worden gebruikt om hartcellen af ​​te leveren die zijn gegenereerd uit stamcellen om beschadigde harten te herstellen na een hartaanval, volgens nieuwe bevindingen van UCL-onderzoekers. Dit type celtherapie zou op een dag slopend hartfalen kunnen genezen, die naar schatting 920 treft, 000 mensen in het VK en blijft stijgen naarmate meer mensen een hartaanval overleven dan ooit tevoren.

Wetenschappers proberen al een aantal jaren stamcellen te gebruiken om beschadigde harten te herstellen. Echter, deze cellen blijven vaak niet lang genoeg in een gezonde toestand in het hart om een ​​blijvend voordeel te bieden.

Nutsvoorzieningen, een UCL-team, gefinancierd door de Britse Hartstichting (BHF), heeft menselijke stamcel-afgeleide hartcellen gekweekt op kleine microbolletjes, elk slechts een kwart millimeter breed, gemaakt van biologisch materiaal. De cellen hechten aan en groeien op de microsferen, maken verbindingen met elkaar en kunnen tot 40 dagen in een gerecht kloppen. Door het kleine formaat van de microsferen kunnen ze gemakkelijk met een naald in de hartspier worden geïnjecteerd.

De onderzoekers zijn nog een stap verder gegaan door state-of-the-art technologie te ontwikkelen om de geïnjecteerde microsferen te visualiseren en te bevestigen dat ze op hun plaats blijven. Bariumsulfaat (BaSO 4 ), die helder schijnt op röntgenfoto's en CT-scans, werd aan de microsferen toegevoegd en in rattenharten geïnjecteerd. CT-scans van het hele lichaam bevestigden dat de microsferen tot zes dagen na de injectie op hun plaats bleven.

De onderzoekers zeggen dat deze technologie de volgende generatie materialen kan leveren om nieuwe cellen effectief af te leveren aan falende harten om hun functie te herstellen. en hopen dat het in de komende 10 jaar zal worden getest in klinische proeven bij mensen. Ze presenteerden hun bevindingen op de British Cardiovascular Society Conference.

Dr. Daniel Stuckey, leider van cardiale beeldvorming aan het UCL Center for Advanced Biomedical Imaging, zei:"Om gebroken harten echt te genezen, het is belangrijk dat stamcellen zo worden afgeleverd dat ze kunnen overleven in hun nieuwe omgeving en kunnen veranderen in hartspiercellen. Onze technologie biedt een nieuwe manier om ervoor te zorgen dat de cellen die in het hart worden geïnjecteerd, naar behoren werken. We hopen dat dit onderzoek ons ​​de informatie zal geven die essentieel is om stamceltherapie een realistische behandeling te maken voor mensen met een hartaandoening.

doctoraat student Annalisa Bettini (UCL Instituut voor Cardiovasculaire Wetenschappen), die de studie leidde, zei:"We kunnen nog meer doen met deze technologie - naast het ontwikkelen van hartinjecties, we ontwikkelen deze traceerbare microsferen om te fungeren als hartpleisters die eenvoudig kunnen worden geïnjecteerd in het specifieke gebied van hartbeschadiging. In de toekomst, deze zouden cardiologen een aantal oplossingen kunnen bieden om de beste behandeling voor hun patiënten te bieden."

Professor Metin Avkiran, associate medisch directeur bij de British Heart Foundation, zei:"Dit is een veelbelovend nieuw toedieningssysteem dat van stamcellen afgeleide hartcellen de beste kans zou kunnen geven om beschadigde harten te herstellen. Na een hartaanval, hartspierweefsel wordt beschadigd en heeft een beperkt vermogen om zichzelf te genezen, het vergroten van iemands kans op het ontwikkelen van hartfalen.

"Doorbraken als deze brengen ons dichter bij het vinden van de broodnodige behandelingen voor hartfalen en bieden licht aan het einde van de tunnel voor de honderdduizenden mensen die met deze slopende aandoening leven."