Le malattie cardiovascolari rimangono la principale causa di morte a livello globale. Gli innesti vascolari sintetici sono tra i componenti cruciali negli interventi chirurgici di ricostruzione vascolare, ma hanno dimostrato bassi tassi di pervietà quando si sostituiscono vasi di piccolo diametro.
La trombogenesi rimane il principale fallimento degli innesti vascolari sintetici. La copertura endoteliale è fondamentale per fornire una superficie antitrombogenica. Tuttavia, la maggior parte dei materiali sintetici non supporta l’adesione cellulare e la migrazione endoteliale transanastomotica è limitata.
Utilizzando un materiale naturale derivato dalle alghe marine, gli scienziati del Università di Waterloo hanno promosso la crescita delle cellule vascolari, prevenuto la formazione di coaguli di sangue e migliorato le prestazioni degli innesti vascolari sintetici. Questo approccio è essenziale nel piccolo vasi sanguigni artificiali, incline alla formazione di coaguli che possono svilupparsi in blocchi completi.
La dottoressa Evelyn Yim, professoressa di ingegneria chimica e presidente di ricerca universitaria che guida il progetto, ha affermato: “Esiste la necessità cruciale di sviluppare materiali sintetici per innesti vascolari che aumentino il tasso di funzioni a lungo termine”.
Gli scienziati hanno aggiunto il fucoidan, ricavato dalle alghe marine, per modificare i vasi sanguigni sintetici. Il Fucoidan ha una struttura simile all'eparina, un farmaco utilizzato come anticoagulante. Fucoidan incoraggia la proliferazione delle cellule vascolari che circondano la superficie interna dell'innesto quando utilizzato con un processo nanotecnologico chiamato micropatterning, riducendo drasticamente la probabilità di formazione del coagulo.
I pazienti possono beneficiare di meno problemi, più elevati qualità della vitae una minore probabilità di blocchi ricorrenti che richiedono ulteriori farmaci o interventi chirurgici.
Yim disse, “Un innesto vascolare funzionale, standardizzato e di piccolo diametro aiuterà a salvare vite umane. L’importante è che dureranno molto più a lungo e consentiranno al sangue di fluire liberamente”.
Questa nuova tecnica è stata testata con successo utilizzando fucoidan e micropatterning su piccoli animali. Gli scienziati stanno pianificando di estendere la sperimentazione agli animali di grandi dimensioni prima di passare agli studi clinici.
Riferimento della Gazzetta:
- Yuan Yao et al. Fucoidan e la modificazione della topografia hanno migliorato l'endotelizzazione in situ su innesti vascolari sintetici acellulari. Materiali bioattivi. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2022.10.011
