光合成を借りる
ほうれん草の葉は光を化学エネルギーに変える。不全心臓はそれができない。武漢の華中科技大学同済医学院附属協和医院の研究者らは、葉の発エネルギー機構の一部を心筋細胞に移せるかどうかを検証しようとした。
范浩輝氏が率いるチームは、ほうれん草の葉から光合成が行われる構造であるチラコイド膜を抽出し、ナノ粒子に加工した。粒子は心筋細胞から採取した膜でコーティングされ、実験的に心不全を誘発したラットの心臓に注射された。
論文のタイトルは「Cardiomyocyte Membrane-Camouflaged Spinach Nano-Thylakoids Enhance Myocardial Energy Metabolism and Ameliorate Heart Failure」で、ジャーナルSmallに掲載され、DOIは10.1002/smll.76087である。
ラットでの結果
治療を受けた動物が赤色光にも曝露されたとき、心臓はより良く拍動し、組織損傷が少なかったと論文は述べている。著者らは、植物膜がエネルギーを奪われた心臓細胞に追加のエネルギーを供給する一方、細胞由来のコーティングが粒子を組織内で作用するのに十分な時間生存させるのを助けると述べている。
この研究は小規模で動物対象であり、動物は心筋に直接注射を受けたが、これは日常的なケアには実用的な経路ではない。研究者らは組織を照射しなければならず、胸腔の奥深くにあるヒトの心臓に十分な光が届くかどうかはまだ明らかでない。
患者への長い道のり
植物膜は以前にも眼や皮膚の疾患のために粒子に加工されたことがあるが、内臓に光を届けることが中心的な障害である。独立した科学者らはこの研究を、到来しつつある治療法というよりも珍しい概念実証と評した。
心不全は世界中で数百万人に影響を与え、入院の主要な原因であり続けている。心筋が利用できるエネルギーを高める部分的な道筋でさえ、心臓専門医の関心を引くだろうが、より大きな動物での試験と免疫応答に関する安全性作業がまず必要である。