Hidrojel Enjeksiyonu, Kalp Krizi Sonrası Kalp Kasında Oluşan Hasarı Onarmaya Yardımcı Olabilir mi?

CÚRAM, NUI Galway merkezli SFI Tıbbi Cihazlar Araştırma Merkezi ve İspanya'daki Valladolid Üniversitesi'ndeki BIOFORGE Lab'daki araştırmacılar, kalp krizinden sonra kalp kasında daha fazla hasarı onarmaya ve önlemeye yardımcı olabilecek enjekte edilebilir bir hidrojel geliştirdiklerini bildirmişlerdir. Araştırmalarının sonuçları, prestijli Science Translational Medicine dergisinde yayınlanmıştır. Yapılan çalışmalar miyokard enfarktüsü veya kalp hastalığının, kalp krizi sırasında kalp kasında (kalp dokusu) geri dönüşü olmayan hasara bağlı olarak önde gelen ölüm nedeni olduğunu göstermiştir. Kalp dokusunun yenilenmesi minimum düzeyde olduğundan, bilim insanları neden olunan hasarın kendi kendine tamir edilemediğini belirtmişlerdir. Mevcut tedaviler, bir kalp krizi sonrasında ölümü ve müteakip kalp dokusu onarımını önlemek için etkili bir yöntemden yoksundur.

CÚRAM Bilim Direktörü ve proje lideri Profesör Abhay Pandit, bu projenin, insan vücudunda doğal olarak oluşan bir biyomateryalden türetilen elastin bazlı bir hidrojelin geliştirilmesini ve test edilmesini içerdiğini belirtmiştir. Hidrojel, BIOFORGEUVa'nın rejeneratif tıp için gelişmiş hidrojel arayışında geliştirdiği, elastin benzeri rekombinamerler olarak adlandırılan benzersiz bir biyomateryal ailesine dayanmaktadır. Pandit, hidrojelin, bir enfarktüsün ardından kalbin etrafındaki ortamı taklit etmek için geliştirildiğini ve daha sonra kalp dokusunu koruma ve yenilenmesini destekleme yeteneğine sahip olacak şekilde özelleştirildiğini ifade etmiştir. Bu hidrojelin kalp dokusuna birden fazla enjeksiyonunun terapötik etkisi, türünün ilk preklinik çalışması sırasında değerlendirilmiş olmakla birlikte bir kalp krizini takiben kalp dokusunun yeniden şekillenmesi için etkinliğini göstermiştir.

Benzersiz bir biyomateryal sistemin etkinliği

İrlanda, İspanya, İsveç, Fransa ve İtalya'dan araştırmacıları içeren uluslararası araştırma ekibi, hidrojellerinin kalp krizinden kısa bir süre sonra kalp kasına enjekte edilmesi durumunda daha az fibroz ve bölgede yeni kan damarlarının oluşumunda artışa neden olduğunu gösterebilmiştir. Ayrıca çalışmada, etkilenen bölgede kalbin atmasına izin veren bir hücre türü olan kardiyomiyositlerin korunması ve hayatta kalmasındaki artışı da gözlemlenebilmiştir. Profesör Pandit, bu projenin, bir kalp krizi olayını takiben kalp dokusu üzerinde olumlu bir iyileştirici etki yaratabilen benzersiz bir biyomateryal sistemin etkinliğini gösterdiğini belirtmiştir. Profesör Pandit, hidrojel desteklerin zamanında enjekte edilmesiyle elde edilen fonksiyonel faydaların ve bu tedavinin klinikte potansiyel kullanımının altını çizdiğini ifade etmiş ve bir sonraki adımın, hidrojelin dağıtım sistemi için bir prototip geliştirmek olacağını sözlerine eklemiştir. Araştırmacılar bu çalışmada, insidansı artan ve akut faz düzelene kadar sıklıkla tedavi edilmeyen bir kalp krizi tipine özel olarak bakmak için bir model kullandıklarını bildirmişlerdir. Çalışma Kıdemli Ortak Yazar ve Profesör ve Kardiyotorasik Cerrah olan Mark Da Costa, kalp krizinden sonra oluşan yara dokusunun genellikle olumsuz bir şekilde yeniden şekillenerek ileride kalp yetmezliği gibi sorunlara neden olduğunu belirtmiştir. Costa, bu hidrojelin zamanında enjeksiyonunun, kalp krizinden sonra kalp kasının iyileşme şeklini değiştiriyor gibi göründüğünü ifade etmiş ve yaralı kalp kasında anlamlı pozitif histolojik, biyolojik ve fonksiyonel iyileşme olduğunu sözlerine eklemiştir. Ayrıca Costa, şimdi bunu farklı klinik ortamlarda yaralanma yerlerine ulaştırmak için çalışmaların devam ettiğini ve ardından bir klinik araştırmaya çevrileceğini belirtmiştir.