Riassunto:
L’infarto miocardico (MI), comunemente noto come attacco cardiaco, è una delle principali cause di morte in tutto il mondo. Il danno ischemico durante l'infarto miocardico provoca la perdita irreversibile di cardiomiociti, con conseguente compromissione della funzionalità cardiaca e insufficienza cardiaca. Le attuali strategie di trattamento mirano a ripristinare il flusso sanguigno e a limitare le dimensioni dell’infarto, ma spesso non riescono ad affrontare le conseguenze a lungo termine dell’IM. I nanomateriali biomimetici, che imitano le proprietà strutturali e funzionali dei tessuti naturali, sono emersi come un approccio terapeutico promettente per ridurre al minimo il danno miocardico post-IM.
In questo studio preclinico, investighiamo l’efficacia dei nanomateriali biomimetici nel ridurre le dimensioni dell’infarto e nel migliorare la funzione cardiaca dopo infarto miocardico in un modello murino. Progettiamo e sintetizziamo un nuovo nanomateriale biomimetico composto da peptidi autoassemblanti che imitano la matrice extracellulare (ECM) del tessuto cardiaco. Il nanomateriale è progettato per fornire un’impalcatura di supporto per la crescita cellulare, promuovere l’angiogenesi e ridurre l’infiammazione.
Il nanomateriale viene somministrato ai topi post-IM tramite iniezione intramiocardica. I nostri risultati dimostrano che il nanomateriale riduce significativamente le dimensioni dell’infarto e migliora la funzione cardiaca rispetto agli animali di controllo. L'analisi istologica rivela un aumento della sopravvivenza dei cardiomiociti, una riduzione della fibrosi e un aumento dell'angiogenesi nell'area infartuata. Studi meccanicistici indicano che il nanomateriale promuove la proliferazione, la migrazione e la differenziazione cellulare, modulando anche le risposte infiammatorie.
Il nostro studio fornisce prove promettenti del potenziale dei nanomateriali biomimetici nel ridurre al minimo il danno miocardico e nel migliorare la funzione cardiaca post-IM. Sono necessarie ulteriori ricerche per valutare la sicurezza e l’efficacia di questi nanomateriali in modelli animali più grandi e studi clinici.
Parole chiave: Nanomateriali biomimetici, Infarto miocardico, Riparazione cardiaca, Ingegneria dei tessuti, Matrice extracellulare, Sopravvivenza dei cardiomiociti, Angiogenesi, Infiammazione.