Qual a melhor maneira de tratar o tecido cardíaco danificado após um ataque cardíaco com a substituição de células musculares? Uma equipe de pesquisa sob a supervisão da Universidade de Bonn relata um método inovador:células de substituição muscular para assumir a função do tecido danificado são carregadas com nanopartículas magnéticas. Essas células carregadas com nanopartículas são então injetadas no músculo cardíaco danificado e mantidas no lugar por um ímã, fazendo com que as células se enxertem melhor no tecido existente. Usando um modelo de mouse, os cientistas mostram que isso leva a uma melhora significativa na função cardíaca. Os resultados são publicados online em Biomateriais .

Durante um ataque cardíaco, os coágulos geralmente levam a problemas circulatórios persistentes em partes do músculo cardíaco, fazendo com que as células do músculo cardíaco morram. Têm sido feitas tentativas para revitalizar o tecido cardíaco danificado com células de substituição, embora nenhum tenha tido sucesso. "A maioria das células é empurrada para fora do canal de punção durante a injeção devido à ação de bombeamento do coração batendo, "explica o Prof. Dr. Wilhelm Röll do Departamento de Cirurgia Cardíaca do Hospital Universitário de Bonn. Portanto, apenas algumas células sobressalentes permanecem no músculo cardíaco, o que significa que o reparo é limitado.

Com uma equipe interdisciplinar, O Prof. Röll testou uma abordagem inovadora para garantir que as células de reposição injetadas permaneçam no local desejado e sejam enxertadas no tecido cardíaco. Os experimentos foram realizados em ratos que já haviam sofrido ataque cardíaco. Para melhor acompanhar a substituição do músculo cardíaco, os pesquisadores usaram células que expressam EGFP obtidas de corações fetais de camundongos ou células-tronco de camundongos. Essas células musculares fluorescentes foram carregadas com minúsculas nanopartículas magnéticas e injetadas através de uma cânula fina no tecido cardíaco danificado dos camundongos.

Em alguns dos roedores tratados desta forma, um ímã colocado a uma distância de alguns milímetros da superfície do coração garantiu que uma grande parte das células de substituição carregadas com nanopartículas permanecessem no local desejado. "Sem um ímã, cerca de um quarto das células adicionadas permaneceram no tecido cardíaco; com um ímã, cerca de 60 por cento deles permaneceram no lugar, "relata a Dra. Annika Ottersbach. Dez minutos sob o campo magnético foram suficientes para manter uma proporção significativa de células musculares carregadas de nanopartículas no local alvo. Mesmo dias após o procedimento, as células injetadas permaneceram no lugar e gradualmente se ligaram ao tecido existente.

"Isso é surpreendente, especialmente porque o tecido do infarto é relativamente insuficiente devido à má perfusão, "diz o Prof. Röll. Sob a influência do ímã, a substituição, menos células musculares morreram, enxertado melhor e multiplicado mais. Os pesquisadores investigaram as razões para a melhora do crescimento, descobrindo que essas células do músculo cardíaco implantadas foram compactadas de forma mais densa e poderiam sobreviver melhor graças à interação célula-célula mais intensa. Além disso, a atividade genética de muitas funções de sobrevivência, como para a respiração celular, foi maior do que sem um ímã nessas células de substituição.

Os pesquisadores também demonstraram que a função cardíaca melhorou significativamente em camundongos que foram tratados com células musculares de nanopartículas em combinação com um ímã. "Depois de duas semanas, sete vezes mais células musculares de reposição sobreviveram, e depois de dois meses, quatro vezes mais em comparação com a tecnologia de implantação convencional, "relata o Prof. Röll. Dada a vida útil dos camundongos de no máximo dois anos, este é um efeito surpreendentemente duradouro.