Co-trapianto di esosomi derivati ​​da cellule staminali mesenchimali e mitocondri autologhi per pazienti candidati all'intervento di CABG

Questa ricerca sarà eseguita come studio di coorte retrospettivo presso il Tehran Heart Center. I pazienti saranno selezionati tra candidati CABG con frazione di eiezione gravemente bassa determinata mediante ecocardiografia speckle. I pazienti con gravi comorbilità o danno cerebrale saranno esclusi dallo studio. Il consenso informato dettagliato sarà prelevato dai pazienti. I pazienti che rifiutano di fornire il consenso riceveranno un trattamento standard.

Criteri

Criterio di inclusione:

• Pazienti candidati al CABG a causa di CAD±MR
• Storia di Q-wave MI, meno di un mese
• Età: 35-80
• LVEF
• Studio di vitalità come evidenziato da ecocardiogramma da stress con dobutamina a basso dosaggio e/o studio nucleare di ridistribuzione del tallio (almeno quattro segmenti vitali).

Criteri di esclusione:

• Gravi comorbilità (ad es. insufficienza renale, insufficienza epatica, ecc.)
• Impossibilità di fornire il consenso informato

• Danno cerebrale

  1. Gruppi di studio:

     Il trattamento standard eseguito per tutti i pazienti è la rivascolarizzazione mediante intervento di bypass coronarico. I pazienti saranno divisi in quattro gruppi in base ai trattamenti ricevuti, oltre al trattamento standard.

     Trapianto mitocondriale ed esosomico mediante iniezione intracoronarica e intramiocardica. Gruppi di studio:

     1. Iniezione intracoronarica e intramiocardica di esosomi (5 pazienti)
     2. Iniezione intracoronarica e intramiocardica di mitocondri (5 pazienti)
     3. Iniezione intracoronarica e intramiocardica di esosomi e mitocondri (5 pazienti)
     4. Placebo (5 pazienti) Per i pazienti dei gruppi bec, i mitocondri saranno estratti da un campione di tessuto muscolare prelevato all'inizio dell'intervento dai muscoli pettorali esposti dopo la sternotomia. I mitocondri saranno estratti dal campione muscolare contemporaneamente all'intervento chirurgico. Quando la rivascolarizzazione viene raggiunta dagli innesti di bypass, i mitocondri estratti verranno iniettati nel muscolo cardiaco. Una siringa da insulina calibro 31 eseguirà iniezioni in dieci diversi siti nell'area ischemica del muscolo cardiaco. Oltre all'iniezione diretta nel muscolo cardiaco, un terzo dei mitocondri estratti sarà iniettato nel seno coronarico.

     I pazienti nei gruppi a e b riceveranno l'esosoma estratto dalle cellule MSC descritto nel passaggio 2. L'esosoma estratto verrà iniettato nel seno coronarico dopo il posizionamento del bypass cardiopolmonare.

  2. Isolamento e caratterizzazione delle cellule staminali mesenchimali dal cordone ombelicale umano (UC-MSC) Le cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano sono isolate enzimaticamente dalla collagenasi secondo uno studio precedente e coltivate in terreno DMEM/F12 con FBS impoverito al 10% (GMP) grade) con antibiotici penicillina e streptomicina e incubati a 37°C e 5% CO2. Dopo che la confluenza cellulare raggiunge l'80%, viene raccolto il mezzo condizionato (per l'isolamento dell'esosoma, le cellule vengono utilizzate nel passaggio 3).

     L'analisi fenotipica viene eseguita al terzo passaggio. Gli antigeni di superficie vengono analizzati per CD90, CD105, CD73 e CD34 mediante citometria a flusso.

  3. Estrazione di esosomi da UC-MSC mediante ultracentrifugazione e caratterizzazione.

     Dopo che la confluenza cellulare raggiunge l'80%, il mezzo condizionato viene raccolto per l'isolamento dell'esosoma mediante diverse ultracentrifughe. In breve, dopo 48 h, il mezzo condizionato (CM) delle cellule viene centrifugato a 400 g per 10 min per rimuovere le cellule ea 2500 g per 30 min per eliminare corpi e detriti apoptotici. Successivamente, CM è stato centrifugato due volte a 100.000 g per due ore, seguito dal processo di sospensione del pellet esosomico in PBS.

     Gli antigeni di superficie vengono analizzati per CD9, CD63 e CD81 mediante western blot. Inoltre, il kit Bradford Colorimetric Assay (BCA) viene utilizzato per misurare la proteina totale di produzione di esosomi a una lunghezza d'onda di 570 nm. La diffusione dinamica della luce (DLS) determina la distribuzione delle dimensioni degli esosomi.

  4. Estrazione di mitocondri da US-MSC e caratterizzazione.

  5. Valutazione a breve termine della sicurezza dei mitocondri del trapianto di studi clinici e della fase I dell'esosoma:

     Il paziente sarà sotto stretto monitoraggio dopo l'intervento chirurgico sulla base di sintomi clinici, segni, aritmie, valutazioni ecocardiografiche e risultati di laboratorio.

  6. Le valutazioni a breve termine del paziente in termini di fattori ematici (cTnT, CK-MB) La creatina chinasi (CK) e il suo isoenzima CK-MB sono strumenti critici per la diagnosi di infarto miocardico acuto (IMA). Il contenuto di CK-MB relativo alla CK totale nelle cellule del miocardio è variabile; nel miocardio normale, è basso e aumentato di diverse volte nel miocardio ipossico e nell'ictus.

  7. Scansione SPECT, risonanza magnetica cardiaca ed ecocardiografia speckle da stress con dobutamina, prima e dopo 2 mesi.

     La valutazione del recupero del paziente verrà effettuata un mese dopo l'intervento. Questa valutazione si basa su segni e sintomi dei pazienti, valutazioni della classe funzionale, eco stress da speckle e dobutamina, scansione cardiaca nucleare SPECT e imaging MRI cardiaco (CMR). Le valutazioni saranno eseguite prima dell'intervento chirurgico e un mese dopo l'intervento. Verrà eseguito un confronto ravvicinato tra i risultati della valutazione per segnalare possibili miglioramenti nelle condizioni del paziente.

     Le variabili valutate per la valutazione di follow-up includono:

     • Variabili della frazione di eiezione da Eco e CMR (LVEF, RVEF, Global EF)
     • 16 Analisi della vitalità del segmento mediante scansione SPECT e CMR
     • Valutazione della classificazione NYHA basata sull'esame fisico del paziente.
  8. L'analisi dei dati verrà eseguita da IBM SPSS Statistics versione 25. Un valore p inferiore a 0,05 sarà valutato come significativo.