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, die de structurele en functionele eigenschappen van natuurlijke weefsels nabootsen, zijn naar voren gekomen als een veelbelovende therapeutische benadering om myocardschade na een MI te minimaliseren.

In deze preklinische studie onderzoeken we de werkzaamheid van biomimetische nanomaterialen bij het verkleinen van de infarctgrootte en het verbeteren van de hartfunctie na MI in een muismodel. We ontwerpen en synthetiseren een nieuw biomimetisch nanomateriaal dat bestaat uit zelfassemblerende peptiden die de extracellulaire matrix (ECM) van het hartweefsel nabootsen. Het nanomateriaal is ontwikkeld om een ​​ondersteunend platform te bieden voor celgroei, angiogenese te bevorderen en ontstekingen te verminderen.

Het nanomateriaal wordt na een MI aan muizen toegediend via intramyocardiale injectie. Onze resultaten tonen aan dat het nanomateriaal de infarctgrootte aanzienlijk verkleint en de hartfunctie verbetert in vergelijking met controledieren. Histologische analyse onthult een verhoogde overleving van cardiomyocyten, verminderde fibrose en verbeterde angiogenese in het infarctgebied. Mechanistische studies geven aan dat het nanomateriaal celproliferatie, migratie en differentiatie bevordert, en tegelijkertijd ontstekingsreacties moduleert.

Onze studie levert veelbelovend bewijs voor het potentieel van biomimetische nanomaterialen bij het minimaliseren van myocardschade en het verbeteren van de hartfunctie na een MI. Verder onderzoek is nodig om de veiligheid en werkzaamheid van deze nanomaterialen in grotere diermodellen en klinische onderzoeken te evalueren.

Zoekwoorden: Biomimetische nanomaterialen, Myocardinfarct, Hartherstel, Weefselengineering, Extracellulaire matrix, Overleving van cardiomyocyten, Angiogenese, Ontsteking.