Samenvatting:

Myocardinfarct (MI), beter bekend als een hartaanval, is wereldwijd een van de belangrijkste doodsoorzaken. De ischemische schade tijdens MI resulteert in onomkeerbaar verlies van hartspiercellen, wat leidt tot een verminderde hartfunctie en hartfalen. De huidige behandelstrategieën zijn gericht op het herstellen van de bloedstroom en het beperken van de omvang van het infarct, maar slagen er vaak niet in om de langetermijngevolgen van MI aan te pakken. Biomimetische nanomaterialen zijn veelbelovende kandidaten gebleken voor myocardherstel vanwege hun vermogen om de natuurlijke extracellulaire matrix (ECM) na te bootsen, structurele ondersteuning te bieden en weefselregeneratie te bevorderen.

In deze preklinische studie onderzoeken we de werkzaamheid van biomimetische nanovezels, bestaande uit zelfassemblerende peptiden, bij het minimaliseren van myocardschade na een MI. Onze hypothese was dat deze nanovezels een ondersteunend platform zouden kunnen bieden voor de overleving van hartspiercellen, ontstekingen zouden kunnen verminderen en angiogenese zouden kunnen bevorderen, waardoor de hartfunctie behouden zou blijven.

Methoden:

Een muizenmodel van MI werd gebruikt om de effecten van biomimetische nanovezels te beoordelen. Dieren werden gerandomiseerd in twee groepen:MI-controle en MI met behandeling met nanovezels. De nanovezels werden via intramyocardiale injectie rechtstreeks in de infarctzone afgeleverd. De hartfunctie werd geëvalueerd door middel van echocardiografie bij aanvang, 1 week en 4 weken na het MI. De grootte van het infarct, de ontstekingsreactie en angiogenese werden beoordeeld met behulp van histologische en immunohistochemische analyses.

Resultaten:

De biomimetische nanovezels verminderden de infarctgrootte aanzienlijk, behielden de ejectiefractie van de linkerventrikel en verbeterden de hartfunctie in vergelijking met de MI-controlegroep. Bovendien bevorderden de nanovezels de overleving van hartspiercellen, verminderden ze de ontsteking en stimuleerden ze angiogenese binnen de infarctzone. Deze gunstige effecten werden toegeschreven aan de biomimetische eigenschappen van de nanovezels, die een gunstige micro-omgeving voor weefselregeneratie opleverden.

Conclusies:

Onze studie toont het potentieel aan van biomimetische nanomaterialen bij het verminderen van myocardschade en het behouden van de hartfunctie na een MI. Door de inheemse ECM na te bootsen, bieden deze nanovezels een veelbelovende therapeutische aanpak voor het verbeteren van de langetermijnresultaten bij patiënten met MI. Verdere studies zijn nodig om de veiligheid en werkzaamheid van deze nanomaterialen in grotere diermodellen en klinische onderzoeken te evalueren.