Uso de proteínas adhesivas de mejillón para la regeneración del tejido cardíaco
Diagrama esquemático de un vendaje funcional con microagujas para el tratamiento del infarto de miocardio. Crédito: POSTECH
Los pacientes no solo tienen que luchar contra sus enfermedades, sino que también deben lidiar con el dolor. Cuanto más grave es la afección, más dolorosas son las inyecciones. Recientemente, se han abierto nuevas puertas para aliviar a los pacientes de estas cargas. Un equipo de investigación de POSTECH ha desarrollado un tratamiento para el infarto de miocardio utilizando un vendaje de microagujas basado en MAP que se adhiere al tejido cardíaco.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Hyung Joon Cha y Ph.D. La candidata Soomee Lim, el Dr. Tae Yoon Park y el Dr. Eun Young Jeon (actualmente en la Universidad de Columbia) del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH han desarrollado nuevas proteínas adhesivas de mejillón (MAP) que incorporan péptidos biofuncionales derivados de factores de crecimiento o matriz extracelular. en el cuerpo. Los factores de crecimiento son proteínas involucradas en el crecimiento y la diferenciación celular, y la matriz extracelular se refiere al resto del tejido excluyendo las células.
El equipo de investigación construyó una microaguja, una inyección tipo parche que se adhiere al corazón tejido para administrar eficazmente el péptido biofuncional al tejido miocárdico dañado. Se agregó proteína de fibroína de seda, que muestra una excelente resistencia mecánica, a la punta de la microaguja para facilitar y acelerar su penetración en la superficie del tejido miocárdico en el modelo animal.
Microagujas compuestas de microagujas Se han investigado agujas de 300 a 800 micrómetros de largo como un sistema de administración de fármacos que administra ingredientes activos a través de microcanales. A diferencia de las inyecciones convencionales que requieren una aguja hipodérmica gruesa, la microaguja puede aliviar el dolor de los pacientes y permitir una fácil aplicación en la superficie del tejido del órgano.
El equipo de investigación aplicó esta plataforma de microagujas al tratamiento del infarto de miocardio. Cuando se produce un infarto de miocardio, las células del músculo cardíaco y los vasos sanguíneos circundantes se dañan gravemente, pero no existía ningún método para regenerar los músculos cardíacos ya que no se regeneraban por sí mismos. Aunque se están realizando investigaciones para regenerar tejidos dañados mediante la administración de factores de crecimiento o terapias al corazón para la regeneración de los vasos sanguíneos, los factores de crecimiento tienen una vida media muy corta y se eliminan rápidamente en el cuerpo, lo que requiere inyecciones continuas.
En este estudio, los investigadores demostraron que cuando las células vasculares derivadas de humanos se trataron con MAP que contenían péptidos biofuncionales, se promovió de manera efectiva la proliferación y migración celular. Gracias a la excelente adhesividad de MAP y al comportamiento de hinchazón de la microaguja, el parche se retuvo firmemente en el tejido cardíaco que tiene movimientos de contracción continuos y repetitivos.
Los MAP funcionales se administraron directamente a través de una vía microscópica creada por la microaguja. y permaneció en el tejido miocárdico dañado durante un período prolongado, previniendo una mayor muerte de las células miocárdicas y restaurando efectivamente la pared miocárdica dañada al aliviar la fibrosis.
«Hemos administrado péptidos biofuncionales de manera efectiva en un infarto de miocardio animal usando un proteína adhesiva de mejillón, un biomaterial que se originó en Corea», explicó el profesor Hyung Joon Cha. «Esto no solo confirma la potencialidad del tratamiento recientemente desarrollado para el infarto de miocardio, sino también su aplicabilidad al tratamiento de regeneración tisular en entornos similares».
Publicado en Biomaterials, este estudio se realizó con el apoyo de la Proyecto de I+D de Tecnología de la Salud de Corea a través del Instituto de Desarrollo de la Industria de la Salud de Corea financiado por el Ministerio de Salud y Bienestar, y el Programa de Desarrollo de Tecnología Núcleo de Nuevos Materiales Nano financiado por la Fundación Nacional de Investigación y el Ministerio de Ciencia y TIC de Corea.
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Formación de vasos sanguíneos en tejidos dañados con proteína adhesiva de mejillón Más información: Soomee Lim et al, Vendaje adhesivo de microagujas de doble capa basado en proteína de mejillón biofuncionalizada para la regeneración del tejido cardíaco, Biomateriales (2021). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2021.121171 Información de la revista: Biomaterials
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) Cita: Uso de proteínas adhesivas de mejillón para regeneración de tejidos (2021, 11 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-mussel-adhesive-proteins-cardiac-tissue.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.