Testato con successo un "cerotto cardiaco" che rigenera i tessuti dopo un infarto

Un team di ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT), negli Stati Uniti , ha sviluppato un cerotto flessibile per la somministrazione di farmaci che può essere posizionato sul cuore dopo un infarto per favorire la guarigione e la rigenerazione del tessuto cardiaco.

Il nuovo dispositivo è progettato per trasportare tre farmaci diversi che può essere rilasciato in tempi diversi, secondo un programma prestabilito. In esperimenti sui ratti, i ricercatori hanno dimostrato che questo trattamento ha ridotto del 50% la quantità di tessuto cardiaco danneggiato e ha migliorato significativamente la funzionalità cardiaca.

I dettagli sono stati pubblicati sulla rivista Cell Biomaterial e, secondo gli scienziati, se approvato per l'uso sugli esseri umani, questo tipo di ingegneria potrebbe aiutare le vittime di infarto a recuperare una maggiore funzionalità cardiaca di quanto sia attualmente possibile.

Dopo un infarto, molti pazienti finiscono per sottoporsi a un intervento di bypass, che migliora il flusso sanguigno al cuore ma non ripara il tessuto cardiaco danneggiato, secondo un comunicato stampa del MIT. Nel nuovo studio, il team voleva creare un cerotto che potesse essere applicato al cuore contemporaneamente all'intervento .

Come funziona

I ricercatori hanno ideato un regime terapeutico a tre farmaci che promuove la guarigione cardiaca in modi diversi. La rigenerazione dei tessuti avviene attraverso una serie di fasi attentamente sincronizzate, spiega Ana Jaklenec.

Il primo gruppo di particelle rilascia la neuregulina-1, un fattore di crescita che aiuta a prevenire la morte cellulare. Il secondo gruppo rilascia il VEGF, un fattore di crescita che promuove la formazione di vasi sanguigni intorno al cuore. L'ultimo gruppo rilascia un farmaco a piccola molecola chiamato GW788388, che inibisce la formazione di tessuto cicatriziale che può verificarsi dopo un infarto.

Per questo studio, i ricercatori hanno creato cerotti miniaturizzati compatti di pochi millimetri di diametro. "Abbiamo incapsulato gruppi di queste particelle in un cerotto di idrogel , simile a una lente a contatto, che abbiamo poi impiantato chirurgicamente nel cuore. In questo modo, abbiamo programmato il trattamento direttamente nel materiale", afferma Erika Wang.

Hanno testato i cerotti su sfere di tessuto cardiaco, che hanno esposto a condizioni di bassa ossigeno, simulando gli effetti di un infarto, e poi vi hanno applicato i cerotti. Questi cerotti hanno promosso la crescita dei vasi sanguigni, aiutato più cellule a sopravvivere e ridotto la quantità di fibrosi sviluppata. In test condotti su un modello di infarto miocardico nei ratti, hanno anche osservato miglioramenti significativi dopo il trattamento con il cerotto.

Rispetto all'assenza del cerotto o dell'iniezione endovenosa degli stessi farmaci, gli animali trattati con il cerotto hanno mostrato un tasso di sopravvivenza superiore del 33% e una riduzione del 50% della quantità di tessuto danneggiato . Il team spera di testare il cerotto su altri modelli animali con l'obiettivo di condurre un futuro studio clinico.