Hjärtattack, eller hjärtinfarkt, är en av de vanligaste dödsorsakerna i världen. Även om moderna kirurgiska tekniker, diagnostik och mediciner har avsevärt förbättrat den tidiga överlevnaden från dessa händelser, många patienter kämpar med de långsiktiga effekterna av permanent skadad vävnad, och den 5-åriga dödligheten är fortfarande hög. Nu, forskare som rapporterar in ACS Nano har utvecklat en minimalt invasiv exosomspray som hjälpte till att reparera råtthjärtan efter hjärtinfarkt.

Forskare har utforskat att använda stamcellsterapi som ett sätt att återväxt vävnad efter en hjärtattack. Men att introducera stamceller direkt till hjärtat kan vara riskabelt eftersom de kan utlösa ett immunsvar eller växa okontrollerat, resulterar i en tumör. Därför, forskare har försökt injicera exosomer – membranbundna säckar som innehåller proteiner, lipider och nukleinsyror som utsöndras av stamceller – till hjärtat, men de går ofta sönder innan de kan ha terapeutiska effekter. Andra har utvecklat hjärtplåster, eller byggnadsställningar som hjälper implanterade exosomer att hålla längre, men de måste vanligtvis placeras på hjärtat vid öppen bröstoperation. Yafeng Zhou och kollegor ville utveckla en exosomlösning som kunde sprayas på hjärtat genom ett litet snitt, undvika större operationer.

Forskarna blandade exosomer från mesenkymala stamceller med fibrinogen, ett protein som är involverat i blodets koagulering. De lade till den här lösningen till en liten, dubbelrörsspruta som innehöll en separat lösning av ett annat koaguleringsprotein som kallas trombin. När teamet sprayade lösningarna ur sprutan på en råttas hjärta genom ett litet snitt i bröstet, vätskorna blandades och bildade en exosominnehållande gel som fastnade på hjärtat. Ett miniendoskop, förs in genom ett andra litet snitt, styrde spraynålen. Hos råttor som nyligen hade en hjärtattack, exosomsprayen varade längre, läkte skador bättre och ökade uttrycket av nyttiga proteiner mer än hjärtinjicerade exosomer. Hos grisar, sprayen orsakade mindre allvarliga immunreaktioner och kirurgisk stress än öppen bröstoperation. Sprayen är en lovande strategi för att leverera terapeutiska exosomer för hjärtreparation, säger forskarna.