Na infarkt hydrogelem aneb postischemický remodeling  
Přepravní kapacitu Charónovy firmy v poslední době nejvíc vytěžuje covid. Odsunul na druhé místo i ischemickou chorobu s infarktem. Z řady míst se začíná ozývat, že nynější „dvojka“ nám hned tak pokoj nedá. Naopak, lockdowny a homeoffice se začaly projevovat nedostatkem pohybu a jako populace tloustneme. Spolu s tím, jak známo, na sebe nenechají dlouho čekat srdeční záležitosti. Jako na zavolanou proto přichází zpráva o nové účinné metodě léčby infarktu. Vstřikování hydrogelu do ovčích srdcí se osvědčilo, a tak má novinka mocně našlápnuto do kliniky.

Grafické schéma nové léčebné metody infarktu. Kredit: CÚRAM.
Grafické schéma nové léčebné metody infarktu. Kredit: CÚRAM.

Infarkt je prevít hlavně proto, že se nám v místech, kde jsme měli svalovou tkáň (buňky myocyty), vytváří jizva. To, že přicházíme o část svaloviny, by tolik nevadilo. Horší je, že v místech se vytváří tkáň, která je pro signály nevodivá. Přes barieru vaziva se buňky nejsou schopny domluvit a pokyny ke smrštění se do dalších svalových snopců nedostanou. To, co na zdravém srdci připomíná šíření „vlny“ na stadionu, se v místě jizvy zastavuje. Za překážkou se začnou šířit jiné vlny. Rozhádaný sval, kde jedna jeho část táhne hot a druhá čehý, se rychle unaví a má tendenci stávkovat. Ve snaze zamezit tomu nejhoršímu, se vědci snaží vyvíjet stále nové a nové metody léčby.

 

Jedna z novinek paradoxně připomíná štupování fuseklí z dob našich prababiček. Nedávno ji představil tým tým kardiologů sdružených v AHA (American Heart Association). Problém navozený infarktem, v místech výpadku předávaného signálu prostřednictvím membránového potenciálu, vyřešili látáním tkáně vodivými stehy z uhlíkového vlákna. Šest let trvalo, než  se jim vlákna z neprůstřelných vest a karoserií monopostů, podařilo zušlechtit tak, aby se nechovala jako drát, byla dostatečně pružná i pevná, neprořezávala tkáň,... I když technická literatura karbonová vlákna mezi polymery neřadí, kardiologové těm svým tak říkají. Tvrdí, že ta jejich splňují kritéria pro vodivé polymery, neboť jde o kovalentně vázané makromolekuly v nichž jsou atomy uhlíku plně konjugovány. Ať už je v budoucnu budeme řadit mezi polymery, nechme stranou. Důležitá je přítomnost a v té se americkým chirurgům s pomocí karbovláken, daří zajistit, aby se buňky z opačných konců infarktového bloku domluvily, synchronizovaly svůj rytmus a staly se z nich opět týmové hráčky.

Profesor Mark Lionel Athaide Da Costa, hlavní spoluautor studie. Kredit: M. Da Costa,Galway University Hospital.
Profesor Mark Lionel Athaide Da Costa, hlavní spoluautor studie. Kredit: M. Da Costa,Galway University Hospital.

 

Jinou cestou, se k něčemu podobnému podařilo  dospěl nyní i  Evropanům. O nové metodě týmů z Irska, Španělska, Švédska, Francie a Itálie píše nejnovější číslo časopisu Science Translational Medicine. Našinci vyvinuli přirozenější metodu, než Američané. Více ve stylu „pomozme tělu, aby se s tím vypořádalo samo“. Základem jejich metody je aplikace hydrogelu. Ten se injekčně vpravuje do míst, která infarkt vyřadil ze hry, kde se rozvíjí zánět a buňky houfně odumírají. K tomu účelu vyvinutý hydrogel je materiál z rodiny rekombinamerů. Jde o látku podobnou elastinu a tudíž to není nic, co by se tělu mohlo zdát nepřirozené a provokovalo imunitní systém. Opakovaná aplikace hydrogelu do postiženého místa snižuje fibrózu a dovoluje remodelaci tkáně. Přeloženo do lidštiny to znamená, že nevzniká rozsáhlé poškození a „hutné“ zjizvení (po třech týdnech v místech umělého infarktu měla hydrogelem léčená tkáň o polovinu méně kolagenových vláken).


Z pohledu módního kritického myšlení, vlastně o nic tak převratného nejde. Už dřívější práce jiných autorů, kteří prováděli pokusy na jiných tělních tkáních, signalizovaly mírné léčebné účinky aplikace hydrogelu. Má to svojí logiku. Hydrogel vytváří prostředí, jímž snadno difundují živiny. A to je pro buňky, které kapilární síť vyřazená infarktem nechala na holičkách, zvlášť důležité. Hydrogel umožňuje alespoň části živořících buněk nějaký čas překlepat a dočkat se toho, až do jejich blízkosti prorostou nově se tvořící krevní kapiláry. Netřeba dodávat, že poddajným hydrogelem se jim takové pomoci, dostane rychleji a že propustnost hydrogelu dovoluje kolonizaci lokality novými buňkami. Dalo se tedy čekat, že opakovaná aplikace hydrogelu bude ještě lepším řešením, než jednorázová. Právě to ale dosud nikoho nenapadlo. A pokud napadlo, tak to nezkusil, nepopsal a nedal ve všeobecnou známost.
Řez zdravou srdeční svalovinou (vlevo), tkáň postižená navozeným infarktem (uprostřed),  Regenerovaná tkáň po aplikaci hydrogelu (vpravo). Kredit: CÚRAM, publikováno v  Science Translational Medicine. Obrázek v plném rozlišení na stránce https://twitter.com/ScienceTM
Řez zdravou srdeční svalovinou (vlevo), tkáň postižená navozeným infarktem (uprostřed), Regenerovaná tkáň po aplikaci hydrogelu (vpravo). Kredit: CÚRAM, publikováno v  Science Translational Medicine. Obrázek v plném rozlišení na stránce https://twitter.com/ScienceTM

 

U infarktu, ať už se léčí jakkoliv a čímkoliv, nejvíc záleží na časové prodlevě kdy se s léčbou začne. V případě aplikace hydrogelu tomu nebude jinak. Protože ale je injekce jednodušší, než prošívání srdečního svalu grafenovými vodivými vlákny, čeká metodu zářná budoucnost. Nemusí přitom jít o nahrazování jedné druhou. Americká s tou evropskou, se mohou vhodně doplňovat. A co teprve až se „obyčejný hydrogel“, jehož aplikace se již sama o sobě ukázala být léčebným aktem, ještě vylepší. Třeba tím, že se do něj začnou přimíchávat laboratorně namnožené kmenové buňky. Ani to by nemusela být vzdálená budoucnost. Kultivační mágové už nyní dovedou vhodnými šťouchy pomocí lektvarů z cytokinů, směrovat nediferencované buňky k přeměně na kardiomyocyty.

 

Závěr

Vpravit gel do těch správných míst v laboratorních podmínkách špičkově vybaveného výzkumného ústavu je jedna věc, a dosáhnout téhož v zařízeních okresního formátu, věc druhá. I k tomu ale už máme potěšitelnou zprávu. Jde o vyjádření z CÚRAM SFI Research Center for Medical Devices, National University of Ireland Galway:

UNILABS Slovensko
Napsáno pro UNILABS Slovensko a OSEL.
Tým, který hydrogel testoval, již pracuje na pomůckách a přístrojovém vybavení, které by z laboratorního úkonu udělaly pro operatéry klinickou rutinu. Zhatit by to všechno mohlo už jen to, že se nebudeme chovat jako ovce. To ale podle kardiologů, i jejich kolegů sociologů, nehrozí.

 

Literatura

National University of Ireland Galway

Contessotto, P., D. Orbanić, M. Da Costa, C. Jin, P. Owens, S. Chantepie, C. Chinello, J. Newell, F. Magni, D. Papy-Garcia, N. G. Karlsson, M. Kilcoyne, P. Dockery, J. C. Rodríguez-Cabello and A. Pandit (2021). “Elastin-like recombinamers-based hydrogel modulates post-ischemic remodeling in a non-transmural myocardial infarction in sheep.” Science Translational Medicine 13(581): eaaz5380. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aaz5380

https://twitter.com/curamdevices

https://stm.sciencemag.org/content/13/581/eaaz5380 .

Datum: 05.03.2021
Tisk článku

Související články:

Infarkt myokardu sa presúva do vyššieho veku a menej zabíja     Autor: Matej Čiernik (02.04.2019)
Nové odporúčania pre primárnu prevenciu kardiovaskulárnych ochorení     Autor: Matej Čiernik (24.04.2019)
Náprava infarktového srdce prošitím vodivými nanovlákny     Autor: Josef Pazdera (30.08.2019)
Včasná revaskularizácia sa v liečbe chronickej ischemickej choroby srdca neosvedčila     Autor: Matej Čiernik (20.11.2019)
Niektoré najzaujímavejšie novinky v medicíne za rok 2019     Autor: Matej Čiernik (09.01.2020)
Kardiaci mají v létě obvykle méně problémů     Autor: Dana Lipovská (22.07.2020)



Diskuze:

opět

Josef Nýč,2021-03-05 07:24:43

Dobré ráno. Opšt článek, který v této době potěší, i když pohybu mám ve svých letech docela dost.
Díky

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace