심근 경색 또는 심장병은 심장 마비 중 심장 근육 (심장 조직)에 비가 역적 손상으로 인한 주요 사망 원인이다. 심장 조직의 자연 재생은 미미하므로 손상이 저절로 치유될 수 없다. 현재의 치료법은 사망을 예방하고 심장 마비 후 심장 조직을 복구하는 효과적인 방법이 없다.

"이 프로젝트는 인체에서 자연적으로 발생하는 생체 물질에서 파생된 엘라스틴 기반 하이드로 겔의 개발 및 테스트를 포함했다."고 아일랜드 정부와 유럽연합이 공동자금을 지원하는 국립과학센터 CÚRAM의 과학 책임자인 Abhay Pandit 교수는 설명한다.

Pandit 교수와 그의 팀은 스페인 Valladolid 대학의 BIOFORGE Lab 연구원과 함께 작업했다. 하이드로 겔은 재생 의학을 위한 고급 하이드로 겔을 찾기 위해 BIOFORGE가 개발한 엘라스틴 유사 재조합체라고하는 고유한 생체 재료 계열을 기반으로 한다.

"하이드로 겔은 경색 후 심장 주변의 환경을 모방하기 위해 개발된 다음 심장 조직의 재생을 보호하고 촉진하는 능력을 갖도록 맞춤화 되었다."고 Pandit 교수는 설명한다.

연구팀은 양을 사용하여 동종 최초의 전임상 연구에서 이 하이드로 겔을 심장 조직에 여러 번 주입했을 때의 치료 효과를 평가하여 심근 경색 (MI) 후 심장 조직 재 형성에 대한 효능을 입증했다. 그들은 심장 근육에 하이드로 겔을 주입하면 섬유증 (심장 조직의 상처)이 줄어들고 해당 부위의 새로운 혈관 생성이 증가한다는 사실을 발견했다. 그들은 또한 영향을 받은 부위에서 심장을 뛰게 하는 세포의 일종인 심근 세포의 보존과 생존이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.

Pandit 교수는 "이 프로젝트는 심장 마비 사건 이후 심장 조직에 긍정적인 치유 효과를 유도할 수 있는 고유한 생체 재료 전용 시스템의 효능을 보여준다."고 덧붙였다. "하이드로 겔을 적시에 주입하여 얻은 기능적 이점은 클리닉에서 이 치료법의 잠재적인 사용을 지원하고 강조한다. 다음 단계는 하이드로 겔 전달 시스템의 프로토 타입을 개발하는 것이다."

"이 연구에서 우리는 발병률이 증가하고 급성기가 해결될 때까지 자주 치료되지 않는 심장 마비 유형을 구체적으로 살펴보기 위해 모델을 사용했다."고 심장 흉부 외과 의사이자 이 연구의 선임 공동 저자 인 Mark Da Costa 교수는 말했다. "심장 마비 후 형성되는 흉터 조직은 종종 부정적으로 재 형성되어 심부전과 같은 미래의 문제를 유발한다. 이 하이드로 겔을 적시에 주입하면 심장 마비 후 심장 근육이 치유되는 방식이 바뀌는 것으로 보인다. 손상된 심장 근육의 조직 학적, 생물학적 및 기능적 회복이 상당히 긍정적이다. 현재 다양한 임상 환경에서 부상 부위에 이를 전달하기위한 작업이 진행 중이며 이후 임상 시험으로 전환될 것이다."

CÚRAM과 BIOFORGE의 이 새로운 연구는 Science Translational Medicine 저널에 실렸다.