借用光合作用
菠菜叶将光转化为化学能。衰竭的心脏则不能。武汉华中科技大学同济医学院附属协和医院的研究人员着手测试叶片能量制造机制的一部分能否被移植到心肌细胞中。
该团队由范浩辉领导，从菠菜叶中提取类囊体膜——光合作用发生的结构——并将其工程化为纳米颗粒。这些颗粒在注射到实验性诱导心力衰竭的大鼠心脏之前，被心肌细胞膜包裹。
该论文题为《心肌细胞膜伪装菠菜纳米类囊体增强心肌能量代谢并改善心力衰竭》，发表在《Small》期刊上，DOI为10.1002/smll.76087。
大鼠实验结果
根据该论文，当接受治疗的动物同时暴露于红光下时，它们的心脏泵血更好，组织损伤更少。作者表示，植物膜为能量匮乏的心脏细胞提供额外能量，而细胞来源的涂层帮助颗粒在组织中存活足够长时间以发挥作用。
该研究规模较小且为动物实验，动物接受的是直接心肌注射，这不是常规护理的可行途径。研究人员必须照射组织，目前尚不清楚足够的光能否到达位于胸腔深处的人类心脏。
通往患者的漫长道路
植物膜此前已被工程化为颗粒用于眼科和皮肤疾病，但将光输送到内部器官是核心障碍。独立科学家将这项工作描述为一种不同寻常的概念验证，而非即将到来的疗法。
心力衰竭影响全球数百万人，仍是住院的主要原因之一。即使只是部分提高心肌可用能量的途径，也会引起心脏病专家的兴趣，但首先需要在更大动物中进行试验，并开展免疫反应安全性研究。