Plester Baru Membantu Penyembuhan Kerusakan Jantung Setelah Serangan Jantung

Plester baru yang dikembangkan oleh para peneliti di Texas A&M University menawarkan cara yang menjanjikan untuk membantu penyembuhan jantung setelah serangan jantung.

Dipimpin oleh Dr. Ke Huang, tim ini menciptakan plester jarum mikro kecil yang menyalurkan obat langsung ke area jantung yang rusak, mendorong penyembuhan dan meningkatkan fungsi jantung.

Plester ini bekerja tanpa memengaruhi bagian tubuh lainnya.

Setiap jarum pada plester ini sangat kecil dan dapat terurai secara hayati. Jarum-jarum ini diisi dengan partikel mikroskopis yang mengandung molekul penyembuh yang disebut interleukin-4 (IL-4).

IL-4 diketahui dapat membantu mengendalikan sistem kekebalan tubuh.

Ketika plester ini ditempelkan di permukaan jantung, jarum mikro akan dengan lembut menembus lapisan luar dan larut, melepaskan IL-4 tepat di tempat yang dibutuhkan.

Dr. Huang menjelaskan bahwa plester ini bertindak seperti jembatan, memungkinkan pengobatan mencapai otot jantung yang rusak di bawah permukaan—tempat yang biasanya sangat sulit diobati secara langsung. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Cell Biomaterials.

Ketika seseorang mengalami serangan jantung, sebagian otot jantungnya kehilangan oksigen dan nutrisi, yang menyebabkan sel-sel di area tersebut mati.

Tubuh merespons dengan menciptakan jaringan parut. Meskipun jaringan parut ini membantu menyatukan jantung, jaringan ini tidak dapat berdetak atau berkontraksi seperti otot yang sehat.

Akibatnya, bagian jantung lainnya harus bekerja lebih keras, yang pada akhirnya dapat menyebabkan gagal jantung.

Koyo Huang bertujuan untuk memutus siklus kerusakan ini. Dengan mengirimkan IL-4 langsung ke lokasi cedera, koyo ini membantu sel-sel imun yang disebut makrofag beralih dari penyebab peradangan menjadi pendukung penyembuhan.

Hal ini mengurangi pembentukan jaringan parut dan membantu meningkatkan fungsi jantung seiring waktu.

“Makrofag adalah kuncinya,” kata Huang. “Makrofag dapat memperburuk keadaan atau membantu pemulihan jantung. IL-4 mengubah mereka menjadi penolong.”

Upaya sebelumnya untuk menggunakan IL-4 untuk penyembuhan jantung melibatkan penyuntikannya ke dalam aliran darah, tetapi hal itu seringkali menyebabkan efek samping di bagian tubuh lainnya.

Koyo baru ini menghindari hal ini dengan memfokuskan pengobatan hanya pada jantung. “Alih-alih memengaruhi seluruh tubuh, kami hanya menangani jantung,” jelas Huang.

Salah satu hal mengejutkan yang ditemukan para peneliti adalah setelah menggunakan plester tersebut, sel-sel otot jantung mulai berperilaku berbeda.

Mereka tidak hanya bertahan hidup tetapi juga berkomunikasi lebih efektif dengan sel-sel di sekitarnya, terutama sel-sel endotel, yang melapisi pembuluh darah.

Komunikasi antarsel yang lebih baik ini dapat menjadi penting untuk pemulihan jangka panjang.

Plester tersebut juga mengurangi peradangan dari sel-sel endotel, yang terkadang dapat memperparah kerusakan setelah serangan jantung.

Tim melihat lebih banyak aktivitas dalam jalur pensinyalan yang disebut NPR1, yang membantu menjaga pembuluh darah tetap sehat dan mendukung pemulihan jantung.

Saat ini, penggunaan plester tersebut memerlukan operasi dada terbuka, tetapi Huang berharap di masa mendatang plester tersebut dapat diberikan melalui tabung kecil. Hal ini akan memudahkan dan lebih aman bagi pasien untuk menerima perawatan.

“Ini baru permulaan,” kata Huang. “Kami telah menunjukkan bahwa idenya berhasil. Sekarang kami ingin membuatnya lebih baik lagi.”

Huang juga bekerja sama dengan profesor lain, Dr. Xiaoqing Wang, untuk menggunakan kecerdasan buatan guna memetakan respons sistem imun. Hal ini dapat membantu meningkatkan perancangan dan pemberian perawatan di masa mendatang.

Studi ini dipublikasikan di Cell Biomaterials.