Infarkt myokardu patří mezi obyvateli ekonomicky rozvinutých zemí k nejčastějším onemocněním a také k nejčastějším příčinám úmrtí. Srdeční svalovina poškozená infarktem se nehojí novými svalovými buňkami. V postiženém místě se vytvoří jizva s vysokým podílem vaziva a ta omezuje srdce ve výkonu.
Aby takto postižené srdce pokrylo potřeby lidského organismu, musí se více namáhat. Srdeční svalovina zvýšenou zátěž špatně snáší a soustavné přetěžování ji dále poškozuje. Proto hrozí pacientům po infarktu další zdravotní problémy a často jim srdce úplně selže.
Moderní medicína se s infarktem myokardu a jeho následky pere ze všech sil. Vědci se snaží v poraněném místě srdeční svaloviny navodit co nejlepší podmínky k hojení. Pomáhají si například „srdeční záplatou“ – tenkým listem tvořeným směsí bílkovin a buněk. Tu ale není jednoduché připevnit na poškozené místo.
Lékaři ji obvykle přišívají nebo lepí speciálními biodegradovatelnými lepidly. Pro takovou operaci často nezbyde nic jiného, než otevřít pacientovi hrudník. Rozsáhlá operace ale prakticky vylučuje rozšíření srdečních „záplat“ do běžné praxe.
Tým čínských a amerických vědců pod vedením Ke Chenga z University of North Carolina nyní přichází s výrazným zlepšením a zjednodušením celé „záplatovací“ procedury. Postup zatím ověřili jen na laboratorních myších a výsledky zveřejnili ve vědeckém časopise Tissue Engineering.
Vědci zvířatům nejprve poškodili tepnu na srdci a přivodili jim tak infarkt. Následně vsunuli maličkým otvorem v hrudníku k myšímu srdci konec speciální trysky a tou na postižené místo nastříkali směsku bílkoviny fibrinu a krevních destiček.
Tento materiál vytváří na povrchu srdce tenoučkou vrstvu a poskytuje buňkám srdce příhodnější podmínky pro přežití a množení. Posiluje se tak celková regenerace srdečního svalu. Nastříkaná „záplata“ drží na srdci pevně i bez lepení nebo přišití. Postupem času se odbourává a ze srdce mizí.
Nejdůležitější je pozitivní účinek nastříknuté záplaty na srdeční svalovinu poškozenou infarktem myokardu. Pod záplatou zůstane nakonec narušená výrazně menší plocha, protože tu v příznivějších podmínkách přežívá následky infarktu více svalových buněk. Tyto buňky jsou také o poznání kvalitnější, než když se srdce po infarktu hojí bez záplaty.
Cheng a jeho tým to připisují látkám, které se ze záplaty uvolňují. Je mezi nimi pestrá škála molekul zvyšujících regenerační schopnost tkání. Pozitivní efekt se neomezuje jen na svalovinu. Usnadňuje například i růst nových cév. Ty pak zajistí regenerující oblasti srdce dostatečné prokrvení, zásobování živinami i kyslíkem.
Přední světový expert na biomateriály John Jansen z nizozemské Randbout Universiteit označil čínsko-americkou studii za „skvělou ukázku toho, kam až celý obor tkáňového inženýrství v posledních letech pokročil“.
„Popsaná metoda nastříknutí ochranné záplaty na srdce je velice jednoduchá a snadná. Má velkou naději, že se dostane na kliniky a významně pomůže mnoha pacientům,“ říká John Jansen.
Další slibný trend představuje vývoj záplat vybavených mikroskopickými elektronickými prvky. Jejich úkolem je srdce průběžně monitorovat a v případě potřeby ho stimulovat nebo korigovat jeho funkce podobně, jako to dělají třeba dnes běžně voperovávané kardiostimulátory nebo defibrilátory.
Pramen: Tissue Engineering
