Позаклітинні везикули (EV), месенджери нанометрового розміру, які переміщаються між клітинами для доставлення сигналів і вантажів, є багатообіцяльними інструментами для наступного покоління методів лікування за все, від аутоімунних і нейродегенеративних захворювань до раку і травм тканин.
Вже було показано, що електромобілі допомагають серцевим клітинам відновлюватися після серцевого нападу, але як саме вони допомагають, залишається загадкою.
Тепер дослідники з Гарвардської школи інженерії та прикладних наук Джона А. Полсона, підтримувані Національним науковим фондом США, розкрили потенційні механізми, що лежать в основі цілющої сили електромобілів. Вчені також продемонстрували здатність електромобілів відновлювати клітини після серцевого нападу і підтримувати їх функціонування, коли вони позбавлені кисню під час серцевого нападу.
Дослідники виявили цю функціональність в тканинах людини, використовуючи «серце на чіпі» з вбудованими датчиками, які безперервно відстежували скорочення тканини.
Результати опубліковані в Science Translational Medicine.
«За допомогою цього дослідження ми імітували людське захворювання на чіпі та розробили новий терапевтичний підхід до його лікування», – сказав Кіт Паркер, старший автор дослідження.
За словами Паркера, саме тут на допомогу приходять ЕВ, отримані з ендотелію (EEV). Оскільки ці бульбашки відбуваються з судинної тканини, яка унікальним чином налаштована на сприйняття стресу з низьким вмістом кисню, дослідники припустили, що вони можуть забезпечувати пряму захист серцевого м’яза.
Вчені виявили, що в тканинах, оброблених EEV, серцеві клітини можуть краще адаптуватися до стресових умов та витримувати більш високу робоче навантаження. Тканина серця, оброблена EEV, мала вдвічі менше мертвих клітин і мала скоротливу силу в чотири рази вище, ніж необроблена тканина.
«Ці міжнародні спільні зусилля є яскравим прикладом широкого охоплення трансляційних досліджень матеріалів», – каже Даніеле Фінотелло, програмний директор відділу досліджень матеріалів NSF.
Джерело: NSF