Нет, этот пластырь не склеит разбитое сердце в буквальном смысле. Однако он помогает быстрому заживлению сердечной ткани.
Лечить инфаркты пластырем — звучит как бред сумасшедшего, однако ученые решили попробовать. Конечно, речь не об обычном лейкопластыре, которыми мы заклеиваем порезы и мозоли.
Инженеры Массачусетского технологического института разработали специальный пластырь из гидрогеля, похожего на контактные линзы, который со временем рассасывается и безопасно выводится из организма. Цель же этой «заплатки» не в том, чтобы склеить разбитое сердце, а чтобы доставить пострадавшему органу необходимые лекарства для быстрого заживления и регенерации сердечных тканей.
На поверхность пластыря ученые поместили крошечные капсулы с лекарством. Эти капсулы изготовлены из полимеров, которые также постепенно растворяются, а действующее вещество попадает на поврежденные ткани. При этом полимеры имеют разную молекулярную массу — это позволяет контролировать скорость высвобождения лекарства. В результате одни капсулы распадаются в течение первых трех дней, вторые — на седьмой-девятый день, а третьи — высвобождают лекарство спустя две недели после имплантации пластыря.
Каждая группа капсул содержит свой препарат. Сначала высвобождается нейрегулин-1 — белок, необходимый для развития сердца и поддержания его структуры. Он также помогает предотвратить гибель клеток. Далее в дело вступает белок VEGF — фактор роста, способствующий образованию кровеносных сосудов вокруг сердца. Заключительный этап — низкомолекулярное синтетическое вещество GW788388, которое предотвращает образование рубцовой ткани, возможное после сердечного приступа.
Так ученые подобрали лекарства, которые помогают регенерации тканей в строго рассчитанной последовательности. Ключевые компоненты доставляются в сердце ровно в то время, когда это необходимо органу для восстановления.
Сейчас после инфаркта многим пациентам проводят аортокоронарное шунтирование, которое улучшает кровоснабжение сердца. Используя вену или артерию пациента, взятую из руки или ноги, хирурги создают новый путь, по которому кровь обходит пораженный участок сосуда, поступая к поврежденным тканям. Однако этот метод не восстанавливает поврежденное сердце. Вот для чего был создан новый пластырь.
Заплатку для сердца уже проверили на крысах. Под воздействием низкого содержания кислорода, ученые сымитировали последствия сердечного приступа, а затем наклеили на сердца животных пластыри. Испытание показало, что наклейки с лекарствами стимулировали рост кровеносных сосудов, помогли выжить большему количеству клеток и уменьшили степень развивающегося фиброза.
Лечение пластырем повысило выживаемость подопытных крыс на 33%, а объем поврежденных тканей сократился на 50%. Кроме того, значительно увеличился сердечный выброс — количество крови, которое сердце перекачивает в организм за минуту.
«После тяжелого инфаркта поврежденная сердечная ткань не восстанавливается эффективно, что приводит к необратимой потере сердечной функции. Наша цель — максимально восстановить работу пострадавшего сердца, сделать его более сильным и выносливым», — объяснила исследователь Ана Якленец.
