Într-un inimă sănătoasă, nodul sinoatrial (SAN) acționează ca un regulator natural, comandând inimii să se contracte regulat. Însă, odată cu înaintarea în vârstă, când devine disfuncțional și fibrotic, apare aritmia cardiacă [1]. Stimulatoarele cardiace artificiale sunt tratamentul standard pentru această afecțiune, dar aceste dispozitive vin cu complicațiile lor [2].
Ceva muncă s-a concentrat pe regenerarea nodului SAN, incluzând transformarea celulelor cardiace în celule de stimulare cardiacă prin terapia genică [3], injectarea directă a celulelor SAN create prin pluripotență indusă [4], și, în unele cazuri, vizarea anumitor canale ionice prin editare ARN [5]. Cu toate acestea, există riscuri inherent de cancer și moarte celulară, iar transformarea acestor intervenții în terapii sigure, fiabile și larg aplicabile s-a dovedit a fi dificilă [6].
Astfel, acești cercetători s-au orientat către sEVs ca metodă dorită pentru a aduce ARN și proteine protectoare celulelor care le necesită. Cu toate acestea, sEVs obișnuite sunt reciclate rapid în organism și nu vizează natural anumite celule [7]. Ingineria acestor vezicule a devenit o prioritate, cu mai multe tehnici fiind investigate [8]. Acoperirea lor cu proteine ale membranei plachetare îndeplinește două funcții cheie: le ascunde de sistemul imunitar și încurajează livrarea în zonele afectate [9].
Veziculele extracelulare specifice folosite în acest experiment au fost derivate din celule stem pluripotente induse umane (hiPSCs), filtrate în funcție de dimensiune. Apoi, plachetele șobolanilor au fost goale de conținut și membranele lor au fost atașate la sEVs, creând PM@i-sEVs. Cercetătorii au supus apoi aceste sEVs modificate la o serie de teste, confirmând că membrana plasmatică este fixată în mod sigur pe sEV și că sEV-urile încapsulate în membrană nu se aglomerează așa cum fac plachetele reale.
S-a confirmat că PM@i-sEVs sunt preluate de cardiomiocitele induse (iCMs). La 24 de ore după ce au fost preluate, acestea și-au eliberat conținutul în citosolul celulelor. Testele ulterioare la șobolani au arătat că acestea au fost preluate mai bine de către celulele SAN decât să fie concentrate în ficat așa cum se întâmplă cu sEVs ne-modificate. Testele ulterioare in vitro au arătat că acestea erau mult mai atrase de celulele acoperite cu colagen decât echivalentele lor ne-modificate.
Pentru a testa eficacitatea PM@i-sEVs, cercetătorii au creat un model de șobolan al aritmiei cardiace. Nodurile SAN ale șobolanilor au fost deteriorate cu hidroxid de sodiu și ischemie-reperfuzie, ceea ce a indus aritmia.
La 24 și 72 de ore după această leziune, unii dintre acești șobolani au fost injectați cu PM@i-sEVs, alții au fost injectați cu i-SEVs, iar alții au servit ca grup de control. După o lună, șobolanii tratați cu PM@i-sEVs s-au descurcat mult mai bine decât celelalte două grupuri, după cum au arătat multiplele metrici ale funcției ritmului cardiac, fără a se produce vreun prejudiciu altor organe ca rezultat al acestei intervenții.
Sursa: [Nature Communications](link-catrea-sursa-originala)
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.