Спустя тридцать лет после открытия фактора эндотелиального роста и вручения Нобелевской премии ученые нашли главное практическое применение этой молекуле. Профессор Ядонг Ван из Университета Питтсбурга разработал малоинвазивный метод введения фактора роста для выращивания кровеносных сосудов. Его исследования будет использовано в лечения сердечных заболеваний.
Когда исследователи вводили фактор роста под кожу мышам, они наблюдали рост новых сосудов, как крупных, так и мелких. Выяснилось, что спустя месяц новая сосудистая система продолжала работать.
Факторы роста управляют различными функциями, включая клеточную пролиферацию, миграцию и дифференциацию. Есть даже факторы роста, которые подавляют рост некоторых типов клеток или вызывают их смерть. Потому факторы рост контролируются в организме и разрушаются в свободном состоянии за полчаса.
Принимая во внимание ограничение, ученые рассматривали возможности повышения эффективности использования молекул. Они применили к фактору роста гепарин, которая, присоединяясь к поверхности клетки, повышает активность фактора роста и стабилизирует его.
Однако вводимое соединение легко растворялось в воде, из которой состоит организм. Потому ученые решили применять молекулы поликатиона с несколькими положительными зарядами. Гепарин имеет множество отрицательных зарядов, и потому, нейтрализуя поликатион, он будет отторгнут раствором. То есть, ученые превратили соединение в коацерватные капли с большим содержанием фактора роста. Именно так они смогли ввести фактор роста фибробластов-2 в организм и стимулировать создание новых сосудов.
Затем Ван применил уникальную платформу для контролируемого высвобождения других факторов роста, которые связали с гепарином: фактор роста нервов, фактор роста эндотелия сосудов, эпидермальный фактор роста и добился эффективности.
Коацерватные капли обладают низкой вязкостью, потому игла для инъекций может быть очень тонкой. Раствор будет вводиться при помощи катетера, направляемого трубку с иглой в нужное место. То есть, не нужно будет проводить операцию на открытом сердце, чтобы восстановить сосуды и питание тканей.
Во время сердечного приступа блокировка кровеносных сосудов приводит к тому, что клетки без достаточного кислорода и питательных веществ умирают. После сердечного приступа образуется рубцовая ткань, потому мышца сокращается не столь эффективно, как раньше. Пациентам предлагают провести стентирование (открыть артерии) или шунтирование (сделать обходной путь к тканям). Сердце пытается восстановиться, но это может привести к расширению желудочков, что приводит к худшим последствиям.
Использование факторов роста поможет снизить неблагоприятные последствия, связанные с регенерацией сердца. Вещество можно вводить как сразу после инфаркта, так и через несколько дней. Так ученые рассчитывают уменьшить количество рубцовой ткани и создать больше кровеносных сосудов для восстановления и роста мышц.
Написать нам