Estudios científicos

Engineered resveratrol-loaded fibrous scaffolds promotes functional cardiac repair and regeneration through Thioredoxin-1 mediated VEGF pathway.

Abstract:

Despite recent advancements, mortality due to coronary heart disease (CHD) remains high. Recently, the use of tissue-engineered grafts and scaffolds has emerged as a candidate for supporting the myocardium after an ischemic event. Resveratrol is a naturally occurring plant-based non-flavonoid polyphenolic compound found in many natural foods, including grapes and red wine. We embedded resveratrol in a polycaprolactone (PCL) scaffold and evaluated the cardio-therapeutic effects in a murine model of myocardial infarction (MI), with animals being grouped into Sham (S), Myocardial Infarction (MI), MI + PCL, and MI + PCL-Resveratrol (MI + PCL-R). After 4 and 8 weeks, echocardiography was performed to assess ejection fraction (EF) and fractional shortening (FS), which was followed by immunohistochemistry and immunofluorescence analysis at 8 weeks. The MI + PCL-R group showed a significant improvement in EF and FS compared with the MI + PCL group at 4 and 8-weeks post-surgery. PCL-R scaffolds treated hearts revealed decreased inflammatory cell infiltration, improved collagen extracellular matrix (ECM) secretion and blood vessel network formation following MI. The immunofluorescence analysis revealed resveratrol-loaded scaffolds promote increased expression of cTnT, Cx-43, Trx-1, and VEGF proteins. This study reports resveratrol-mediated rescue of ischemic myocardium when delivered through a biodegradable polymeric scaffold system after MI.

Comentarios divulgativos:

La enfermedad arterial coronaria se produce por un estrechamiento u oclusión de las arterias coronarias, que llevan la sangre al corazón, que puede dar lugar a la aparición de un infarto de miocardio. Las personas que sobreviven a un infarto de miocardio mantienen una función cardíaca irregular, porque las células del tejido cardíaco tienen un potencial limitado para regenerarse. Por ello se utilizan fármacos biocompatibles que pueden imitar el tejido entre los que se encuentra la policaprolactona (PCL), que funciona como soporte estructural y como plataforma para la administración de fármacos.

El resveratrol es un compuesto polifenólico no flavonoide presente en muchos alimentos, incluido el vino tinto, que se relaciona con un efecto cardioprotector, ya que activa el receptor 2 del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGFR2). Sin embargo, debido a su escasa biodisponibilidad, el efecto terapéutico de las formulaciones orales de resveratrol parece limitado en los seres humanos.

En este estudio se decidió encapsular el resveratrol en policaprolactona, ya que esto permite que se libere en el propio tejido preferido, de forma sostenida, y se evaluó su efecto cardio terapéutico en ratones.

Cuando los ratones recibían resveratrol + policaprolactona mostraban una función cardíaca tras el infarto de miocardio, en comparación con el grupo de control y el grupo que sólo recibió policaprolactona. Los corazones tratados con resveratrol y policaprolactona revelaron una menor infiltración de células inflamatorias, una mejora de la secreción de colágeno y de la formación nuevos vasos sanguíneos tras el infarto de miocardio.

El resveratrol, cuando se administra a través de un sistema de transporte, tiene efectos prometedores a nivel terapéutico en comparación con la suplementación oral convencional. Estos resultados deben confirmarse en humanos.