Abstrakt:
Hjärtinfarkt (MI), allmänt känd som hjärtinfarkt, är en ledande dödsorsak över hela världen. Den ischemiska skadan under hjärtinfarkt resulterar i irreversibel förlust av kardiomyocyter, vilket leder till försämrad hjärtfunktion och hjärtsvikt. Nuvarande behandlingsstrategier syftar till att återställa blodflödet och begränsa infarktstorleken, men de misslyckas ofta med att ta itu med de långsiktiga konsekvenserna av hjärtinfarkt. Biomimetiska nanomaterial, som efterliknar de strukturella och funktionella egenskaperna hos naturliga vävnader, har dykt upp som ett lovande terapeutiskt tillvägagångssätt för att minimera myokardskador efter MI.
I denna prekliniska studie undersöker vi effektiviteten av biomimetiska nanomaterial för att minska infarktstorleken och förbättra hjärtfunktionen efter MI i en musmodell. Vi designar och syntetiserar ett nytt biomimetiskt nanomaterial som består av självmonterande peptider som efterliknar den extracellulära matrisen (ECM) i hjärtvävnaden. Nanomaterialet är konstruerat för att ge en stödjande ställning för celltillväxt, främja angiogenes och minska inflammation.
Nanomaterialet administreras till möss efter MI via intramyokardinjektion. Våra resultat visar att nanomaterialet signifikant minskar infarktstorleken och förbättrar hjärtfunktionen jämfört med kontrolldjur. Histologisk analys avslöjar ökad kardiomyocytöverlevnad, minskad fibros och förbättrad angiogenes i infarktområdet. Mekanistiska studier indikerar att nanomaterialet främjar cellproliferation, migration och differentiering, samtidigt som det modulerar inflammatoriska svar.
Vår studie ger lovande bevis för potentialen hos biomimetiska nanomaterial för att minimera myokardskador och förbättra hjärtfunktionen efter MI. Ytterligare forskning är motiverad för att utvärdera säkerheten och effektiviteten av dessa nanomaterial i större djurmodeller och kliniska prövningar.
Sökord: Biomimetiska nanomaterial, Hjärtinfarkt, Hjärtreparation, Vävnadsteknik, Extracellulär matris, Kardiomyocytöverlevnad, Angiogenes, Inflammation.
