מדבקה חדשה שפותחה על ידי חוקר אוניברסיטת טקסס A&M, ד"ר קה הואנג, עשויה להציע דרך לעזור ללב להחלים לאחר התקף לב. המדבקה משתמשת במערכת מיקרו-מחטים ייחודית כדי להעביר מולקולה טיפולית ישירות לרקמת הלב הפגועה, לקדם תיקון ולשפר את תפקוד הלב מבלי להשפיע על שאר הגוף.
כל מחט זעירה במדבקה המתכלה הזו מכילה חלקיקים מיקרוסקופיים העמוסים באינטרלוקין-4 (IL-4), מולקולה הידועה כמסייעת בוויסות מערכת החיסון. כאשר מורחים אותם על פני הלב, המחטים מתמוססות ומשחררות IL-4 ישירות לאזור הפגוע, ויוצרות סביבה ידידותית לריפוי.
הואנג והצוות פרסמו את הממצאים שלהם ב תאים ביו-חומריםנתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות ואיגוד הלב האמריקאי.
"התיקון הזה פועל כמו גשר", אמר הואנג, עוזר פרופסור במחלקה למדעי התרופות. "המיקרומחטים חודרות לשכבה החיצונית של הלב ומאפשרות לתרופה להגיע לשריר הפגוע שמתחתיו, שבדרך כלל קשה מאוד לגשת אליו".
לאחר התקף לב, שריר הלב מאבד חמצן וחומרים מזינים, מה שגורם לתאים למות. הגוף מגיב ביצירת רקמת צלקת, שעוזרת לייצב את הלב אך אינה יכולה להתכווץ כמו שריר בריא. עם הזמן, שריר הלב הנותר צריך לעבוד קשה יותר כדי לפצות, ולעתים קרובות מוביל לאי ספיקת לב.
התיקון של הואנג שואף לקטוע את המחזור הזה. על ידי מתן IL-4 ישירות למקום הפציעה, המדבקה מעודדת תאי חיסון הנקראים "מקרופאגים" לעבור ממצב פרו דלקתי למצב ריפוי. שינוי זה מסייע בהפחתת היווצרות צלקת ומקדם את הפרוגנוזה הסופית.
מקרופאגים הם המפתח. הם יכולים להחמיר את הדלקת או לעזור ללב לרפא. IL-4 עוזר להפוך אותם לעוזרים".
ד"ר קה הואנג, פרופסור עוזר, המחלקה למדעי התרופות, אוניברסיטת טקסס A&M
ניסיונות קודמים להשתמש ב-IL-4 לתיקון הלב כללו הזרקה לזרם הדם, אך גישה זו גרמה לתופעות לוואי לא רצויות באיברים אחרים. התיקון של הואנג פותר את הבעיה על ידי שמירה על הטיפול המקומי.
"לידה מערכתית משפיעה על כל הגוף", אמר. "רצינו לכוון רק ללב".
אחד הממצאים המפתיעים ביותר היה שינוי ב"מצב" של תאי שריר הלב לאחר הטיפול. הואנג אמר כי התאים הפכו לתקשורתיים יותר ומגיבים לאותות מרקמות מסביב, במיוחד תאי אנדותל, המצפים את כלי הדם. תקשורת משופרת זו עשויה להיות המפתח לריפוי ארוך טווח. "הקרדיומיוציטים לא רק שרדו, הם היו באינטראקציה עם תאים אחרים בדרכים שתומכות בהחלמה", אמר.
המדבקה גם השיקה אותות דלקתיים מתאי אנדותל, שעלולים להחמיר את הנזק לאחר התקף לב. הצוות של Huang ראה איתות מוגבר דרך מסלול הנקרא NPR1, שעוזר לשמור על בריאות כלי הדם ותומך בתפקוד הלב.
בעוד שהגרסה הנוכחית של המדבקה דורשת ניתוח בחזה פתוח, הואנג מקווה לפתח שיטת לידה זעיר פולשנית בעתיד. הוא רואה בעיני רוחו גרסה שניתן להכניס דרך צינור קטן, מה שהופך אותה ליותר מעשית לשימוש קליני.
"זו רק ההתחלה", אמר. "הוכחנו את הרעיון. עכשיו אנחנו רוצים לייעל את העיצוב והאספקה".
Huang משתפת פעולה עם Xiaoqing (Jade) Wang, עוזר פרופסור לסטטיסטיקה במכללה לאמנויות ומדעים, כדי לפתח מודל AI שמטרתו למפות תגובות חיסוניות ולהנחות מתן טיפולי אימונומודולטורי עתידי.
