Το έμφραγμα του μυοκαρδίου είναι μια ισχαιμική νόσος κατά την οποία μια στεφανιαία αρτηρία που παρέχει αίμα στον καρδιακό μυ είναι στενωτική ή απόφρακτη, με αποτέλεσμα νέκρωση του καρδιακού ιστού. Λόγω της μη αναστρέψιμης απώλειας καρδιομυοκυττάρων, ο κατεστραμμένος καρδιακός ιστός δεν μπορεί να αναγεννηθεί φυσικά. Η πιο πρόσφατη προσπάθεια για την αναγέννηση του κατεστραμμένου καρδιακού ιστού είναι η μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων στην κατεστραμμένη περιοχή.
Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση έχει χαμηλά ποσοστά εμφύτευσης που προέρχονται από την εξαιρετικά καμπυλωτή επιφάνεια της καρδιάς και τη δυναμική της φύση – εμποδίζοντας τα κύτταρα να εγκατασταθούν στην καρδιά για να δοθεί χρόνος για την κυτταρική αναγέννηση. Μια ομάδα του καθηγητή Dong Sung Kim και του Dr. Andrew Choiαπό την POSTECH, των καθηγητών Hun-Jun Park και Dr. Hyeok Kim από το Καθολικό Πανεπιστήμιο της Κορέας και του καθηγητή Kiwon Ban της πόλης Το Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ ανακοίνωσε την επιτυχή μεταμόσχευση ενός φύλλου μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων μυελού των οστών (BMSC) υψηλής ενσωμάτωσης in vivo που βασίζεται στη χρήση μιας μεμβράνης νανοϊνών που ανταποκρίνεται στα θερμά.
Τα βλαστοκύτταρα είναι πολυδύναμα όταν δεν έχουν ακόμη διαφοροποιηθεί και είναι σε θέση να αυτοανανεώνονται με τη διαίρεση και την ανάπτυξη σε όλους τους τύπους κυττάρων. Όταν μεταμοσχεύονται, προάγουν την αναγέννηση νέων ιστών, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί για τη θεραπεία ανίατων ασθενειών. Από εδώ, η μηχανική κυτταρικών φύλλων κάνει ένα περαιτέρω βήμα, επιτρέποντας τη μεταμόσχευση κυτταρικού φύλλου που αποτελείται μόνο από βλαστοκύτταρα σε κατεστραμμένες περιοχές για την προώθηση της αναγέννησης των ιστών.
Οι προσπάθειες αντιμετώπισης του εμφράγματος του μυοκαρδίου με διάφορους τύπους επιθεμάτων παρεμποδίστηκαν καθώς το καμπύλο σχήμα της καρδιάς και ο συνεχής παλμός εμποδίζουν ένα τέτοιο έμπλαστρο να παραμείνει στη θέση του. Η κοινή ομάδα ερευνητών αποφάσισε να χρησιμοποιήσει ένα φύλλο BMSC σε μια μεμβράνη νανοϊνών που ανταποκρίνεται στο θερμό. Αυτό το φύλλο βλαστοκυττάρων, πλούσιο σε εξωκυτταρική μήτρα, έχει ισχυρή πρόσφυση και το πλεονέκτημα ότι μπορεί να αγκυρώσει πολλά κύτταρα στην απαιτούμενη θέση. Μαζί με αυτό το φύλλο, οι ερευνητές μεταφύτευσαν ένα άλλο φύλλο από HUVECs.
Μετά τη μεταμόσχευση, η ομάδα διαπίστωσε ότι η παρατεταμένη έκκριση πολλαπλών αγγειογενετικών κυτοκινών, όπως ο αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας, η αγγειοποιητίνη-1 και ο αυξητικός παράγοντας-1 που μοιάζει με ινσουλίνη προάγει την αγγειογένεση, οδηγώντας σε σημαντική βελτίωση της καρδιακής λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της εγγενούς συσταλτικότητα και αναδιαμόρφωση. Αυτή η τεχνική εκτιμάται ότι πρότεινε ένα επίθεμα καρδιάς βελτιώνοντας την καρδιακή λειτουργία για τη θεραπεία του εμφράγματος του μυοκαρδίου, καθώς και αυξάνοντας τα ποσοστά ολοκλήρωσης και εμφύτευσης.