L’infarto miocardico, la prima causa di morte improvvisa negli adulti e la seconda causa di morte in Corea, è una malattia mortale con un tasso di mortalità iniziale del 30% e circa il 5%-10% dei pazienti muore anche se trasportati a un centro medico per il trattamento.
Il numero di pazienti con infarto miocardico in Corea è aumentato rapidamente, da 99.647 nel 2017 a 126.342 nel 2021, con un aumento del 26,8% in cinque anni. Fino ad ora, la somministrazione di farmaci, l'angioplastica percutanea e la chirurgia di bypass arterioso sono stati trattamenti standard, ma sono difficili da applicare ai casi gravi e non tutti rispondono.
Il Dr. Yoon Ki Joung e il Dr. Juro Lee del Centro di ricerca sui biomateriali presso il Korea Institute of Science and Technology (KIST), insieme al Prof. Hun-Jun Park e al Dr. Bong-Woo Park dell'Università Cattolica della Corea College of La medicina ha sviluppato un nuovo trattamento per l'infarto del miocardio che utilizza nanovescicole derivate da fibroblasti con apoptosi indotta per modulare la risposta immunitaria. I loro risultati sono stati pubblicati nel numero di giugno di Advanced Functional Materials.
L'infarto miocardico è una malattia cardiaca ischemica in cui le arterie coronarie, i vasi sanguigni che forniscono sangue al cuore, si restringono o si bloccano, determinando un insufficiente apporto di sangue al muscolo cardiaco, con conseguente carenza di nutrienti e ossigeno nel miocardio, con conseguente scarsa funzionalità cardiaca.
Secondo la società di ricerche di mercato Technavio, il mercato globale delle terapie per l’infarto miocardico dovrebbe raggiungere i 2,02 miliardi di dollari entro il 2026, con un CAGR del 4,7%. Negli ultimi anni, nanovescicole derivate da cellule staminali, come gli esosomi, sono state utilizzate per trattare l'infarto miocardico modulando la risposta infiammatoria, ma le cellule staminali sono difficili da produrre in grandi quantità, limitando la loro redditività economica.
Il team di ricerca ha identificato la possibilità di trattare l’infarto miocardico grave riducendo la risposta infiammatoria nel muscolo cardiaco attraverso una nanomedicina basata su cellule apoptotiche, ovvero cellule che si suicidano a causa di cambiamenti biochimici al loro interno. Questa risposta è stata ottenuta legando peptidi specifici al sito dell'infarto miocardico ischemico e sostanze specifiche per la fagocitosi dei macrofagi alla superficie dei fibroblasti. A tal fine, il team ha sviluppato nanovescicole antinfiammatorie che possono essere somministrate specificamente ai macrofagi nel sito dell'infarto miocardico.
Negli studi sugli animali, i ricercatori hanno scoperto che le nanovescicole iniettate per via endovenosa venivano effettivamente consegnate al sito di infarto miocardico nei ratti e venivano specificamente reclutate nei macrofagi. Di conseguenza, la frazione di eiezione ventricolare sinistra, un indicatore della forza contrattile del ventricolo sinistro, è aumentata di oltre 1,5 volte rispetto al gruppo di controllo per quattro settimane. Inoltre, gli effetti della riduzione dell'infiammazione e della fibrosi e dell'aumento del tasso di conservazione dei vasi sanguigni hanno migliorato la sopravvivenza dei cardiomiociti, con conseguente miglioramento della funzione cardiaca.
"Questo è il primo studio che utilizza nanovescicole prodotte da cellule indotte dall'apoptosi per trattare l'infarto miocardico, e ha il vantaggio di poterle produrre in serie perché utilizza altre cellule anziché cellule staminali", ha affermato il dott. Yoon Ki Joung . "In futuro, prevediamo di condurre una ricerca per verificare l'efficacia e la sicurezza del trattamento, compresi studi clinici, attraverso una ricerca collaborativa con la Scuola di medicina dell'Università Cattolica della Corea e aziende biologiche."
Ulteriori informazioni: Ju-Ro Lee et al, Il rilascio mirato di nanovescicole derivate da cellule apoptotiche previene il rimodellamento cardiaco e attenua l'esacerbazione della funzione cardiaca, Materiali funzionali avanzati (2023). DOI:10.1002/adfm.202210864
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