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Dopo un attacco cardiaco: gel iniettabili potrebbero prevenire in futuro l’insufficienza cardiaca

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Rispetto ad altri tipi di idrogel in fase di sviluppo (a sinistra), un nuovo idrogel (destra) può formare reticolazioni dopo iniezione nel cuore, rendendo il materiale più rigido e più duratura.

Nel corso di un attacco di cuore, i coaguli o arterie ostruite bloccano il flusso di sangue, danneggiando o uccidendole cellule all’interno del tessuto. Ma il danno non finisce solo dopo la scomparsa del dolore schiacciante. Invece, le pareti del cuore si diradano, l’organo si ingrossa, e così le forme del tessuto cicatriziale. Se non si interviene, il paziente può eventualmente sperimentare una insufficienza cardiaca. Ma gli scienziati segnalano ora di aver sviluppato un gel che, nei test su animali, può essere iniettato nel cuore per puntellare le zone indebolite e prevenire l’insufficienza cardiaca.
I ricercatori hanno presenteto il loro lavoro oggi alla 252a edizione del National Meeting & Exposition ofAmerican Chemical Society (ACS).
Gli attacchi di cuore colpiscono 750.000 persone ogni anno negli Stati Uniti, secondo l’American Heart Association. E più di 5 milioni di residenti negli Stati Uniti vivono con l’insufficienza cardiaca, sintomi che progrediscono da stanchezza e mancanza di respiro fino alla morte. “L’insufficienza cardiaca è un problema enorme, e poche terapie sono disponibili per questi pazienti”, dice Jason A. Burdick, Ph.D., leader dello studio.

I trattamenti terapeutici comprendono: cambiamenti dello stile di vita, farmaci, protesi o trapianti di cuore. Burdick, che opera presso l’Università della Pennsylvania (Penn), spiega che queste opzioni spesso non funzionano bene o, nel caso dei trapianti, sono difficili da trovare gli organi. Così gli scienziati stanno perseguendo altri metodi di trattamento. Per esempio, i ricercatori di altre istituzioni scientifiche hanno fatto studi su animali in cui hanno iniettato le cellule nella sezione danneggiata del cuore per cercare di riparare i danni . Per evitare che le cellule fuoriesca, i ricercatori le hanno inserite in “idrogel” biodegradabili su reti di catene polimeriche – acqua – che prende volume con una consistenza simile a gelatina OTM. Ma gli scienziati hanno notato qualcosa di strano quando nel corso degli esperimenti di controllo in cui hanno iniettato l’idrogel senza aggiunta di cellule: alcuni dei cuori degli animali hanno mostrato miglioramento rispetto agli animali non trattati.

Il materiali impiegato dal team si basa sull’ acido ialuronico (HA), un tipo di molecola di zucchero che si trova naturalmente nel corpo. I ricercatori hanno modificato le molecole di HA collegandole all’Adamantane e ciclodestrina gruppi i quali consentono al gel di fluire attraverso cateteri, e hanno aggiunto gruppi di  tiolo e metacrilato per consentire la e irrigidimento del gel dopo l’iniezione. Una volta che i ricercatori finalizzano la formulazione idrogel e metodo di infusione, sperano di collaborare con una società che produce cateteri per portare il prodotto sul mercato. Il team e altri gruppi di ricerca di Burdick stanno anche progettando idrogel che contengono i farmaco o le cellule in grado di riparare il tessuto del cuore.

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