Kalp Krizinden Sonra Doku İyileşmesini Destekleyen Yeni Protein Polimer

Kalp Krizinden Sonra Doku İyileşmesini Destekleyen Enjekte Edilebilir Protein Polimer

UC San Diego ve Northwestern Üniversitesi’nden araştırmacılar, kalp krizinden hemen sonra damar yoluyla enjekte edilen bir protein benzeri polimer (PLP) terapisi geliştirdi. Bu terapi, bağışıklık sistemini doku onarımına teşvik ederken kalp kası hücrelerinin hayatta kalmasını destekliyor. Fare modellerinde beş hafta boyunca etkili olduğu gösterilen bu yöntem, kalp yetmezliğini önlemede umut vadediyor ve maküler dejenerasyon gibi diğer hastalıklar için de potansiyel taşıyor. Bulgular Advanced Materials’da yayımlandı.

Kalp Krizinden Sonra Yeni Bir Tedavi Yaklaşımı

University of California San Diego’daki biyomühendisler ve Northwestern Üniversitesi’ndeki kimyagerlerden oluşan bir araştırma ekibi, kalp krizinden hemen sonra damar yoluyla enjekte edilerek doku iyileşmesini teşvik eden ve kalp yetmezliğini önleyen yeni bir terapi geliştirdi. Terapi, bağışıklık sistemini doku onarımına yönlendirirken, kalp kası hücrelerinin hayatta kalmasını destekliyor. Fare modellerinde yapılan testler, terapinin enjeksiyondan sonraki beş hafta boyunca etkili olduğunu gösterdi. Çalışma, 25 Nisan 2025’te Advanced Materials dergisinde yayımlandı.

UC San Diego Jacobs Mühendislik Okulu Shu Chien-Gene Lay Biyomühendislik Bölümü’nden Prof. Karen Christman, “Kalp krizinden sonra kalp yetmezliğini önlemek, hâlâ karşılanmamış büyük bir klinik ihtiyaç. Bu terapinin amacı, birinin kalp krizi geçirmesinden hemen sonra müdahale ederek kalp yetmezliğine ilerlemesini engellemek,” diyor.

Northwestern Üniversitesi Kimya Bölümü’nden Prof. Nathan Gianneschi, “Bu terapötik platform, maküler dejenerasyondan multipl skleroza ve böbrek hastalığına kadar birçok hastalık için muazzam bir potansiyele sahip,” diyerek terapinin daha geniş uygulamalara sahip olabileceğini vurguluyor.

Protein Benzeri Polimerin Mekanizması

Terapi, vücudun stres ve iltihap tepkisinde rol oynayan iki anahtar proteinin, Nrf2 ve KEAP1’in etkileşimini engellemeyi hedefliyor. Nrf2, akt detail, iltihap nedeniyle hücrelerin degradasyonuna karşı direnç sağlar. Ancak KEAP1, Nrf2’ye bağlanarak onun degradasyonuna neden olur. Kalp krizinden sonra bu degradasyon sürecinin durdurulması, dokuların daha iyi iyileşmesini sağlar.

Protein benzeri polimer (PLP) platformu, Nrf2’yi taklit eden bir polimerden oluşuyor. Damar yoluyla enjekte edildiğinde, PLP, KEAP1’e bağlanarak onun gerçek Nrf2 proteinine bağlanmasını ve onu degrade etmesini önlüyor. Bu, Nrf2’nin aktif kalmasını ve doku iyileşmesini desteklemesini sağlıyor.

Fare Modellerinde Başarı

Araştırmacılar, kalp krizi sonrası fare modellerine PLP platformu veya salin solüsyonu enjekte etti. Çalışma kör bir şekilde yürütüldü; yani ekip, hangi hayvanların polimer, hangilerinin salin aldığını bilmiyordu. Beş hafta sonra, fareler sedasyon altında MRG ile görüntülendi. Polimer enjekte edilen hayvanlar, daha iyi kalp fonksiyonu ve kalp kası dokusunda önemli ölçüde daha fazla iyileşme gösterdi. Diğer testler, doku iyileşmesini teşvik eden genlerin daha fazla ifade edildiğini ortaya koydu.

Gianneschi, “Proteinler, tüm temel hücresel işlevleri yürüten moleküler makinelerdir ve düzenlenmemiş hücre içi protein-protein etkileşimleri birçok insan hastalığının nedenidir. Mevcut ilaç türleri ya hücrelere nüfuz edemiyor ya da bu büyük hastalık hedef alanlarıyla etkili bir şekilde etkileşime giremiyor. Biz bu zorluklara yeni bir bakış açısıyla yaklaşıyoruz,” diyor.

Gelecek Adımlar

Araştırmacılar, çalışmayı bir kavram kanıtı olarak nitelendiriyor. Daha büyük memelilerde testlere geçmeden önce, tasarım ve dozu optimize etmeyi ve ek analizler yapmayı planlıyorlar. Terapi, Grove Biopharma tarafından lisanslandı ve Gianneschi ile Christman, ilgili fikri mülkiyetin ortak mucitleri. Gianneschi ayrıca Grove Biopharma’nın Bilimsel Danışma Kurulu’nda yer alıyor.

Bu çalışma, Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü (2R01HL139001, R00 CA248715) tarafından finanse edildi.

Yayın Tarihi ve Kaynak: Çalışma, 25 Nisan 2025 tarihinde Advanced Materials dergisinde yayınlandı.
Referans: Joshua M. Mesfin ve diğerleri, “Protein‐Like Polymers Targeting Keap1/Nrf2 as Therapeutics for Myocardial Infarction,” Advanced Materials, 2025; DOI: 10.1002/adma.202417885.