A Conductive Polymer Hydrogel Supports Cell Electrical Signaling and Improves Cardiac Function After Implantation into Myocardial Infarct
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Efficient cardiac function requires synchronous ventricular contraction. After myocardial infarction, the nonconductive nature of scar tissue contributes to ventricular dysfunction by electrically uncoupling viable cardiomyocytes in the infarct region. Injection of a conductive biomaterial polymer that restores impulse propagation could synchronize contraction and restore ventricular function by electrically connecting isolated cardiomyocytes to intact tissue, allowing them to contribute to global heart function. METHODS AND RESULTS: We created a conductive polymer by grafting pyrrole to the clinically tested biomaterial chitosan to create a polypyrrole (PPy)-chitosan hydrogel. Cyclic voltammetry showed that PPy-chitosan had semiconductive properties lacking in chitosan alone. PPy-chitosan did not reduce cell attachment, metabolism, or proliferation in vitro. Neonatal rat cardiomyocytes plated on PPy-chitosan showed enhanced Ca(2+) signal conduction in comparison with chitosan alone. PPy-chitosan plating also improved electric coupling between skeletal muscles placed 25 mm apart in comparison with chitosan alone, demonstrating that PPy-chitosan can electrically connect contracting cells at a distance. In rats, injection of PPy-chitosan 1 week after myocardial infarction decreased the QRS interval and increased the transverse activation velocity in comparison with saline or chitosan, suggesting improved electric conduction. Optical mapping showed increased activation in the border zone of PPy-chitosan-treated rats. Echocardiography and pressure-volume analysis showed improvement in load-dependent (ejection fraction, fractional shortening) and load-independent (preload recruitable stroke work) indices of heart function 8 weeks after injection. CONCLUSIONS: We synthesized a biocompatible conductive biomaterial (PPy-chitosan) that enhances biological conduction in vitro and in vivo. Injection of PPy-chitosan better maintained heart function after myocardial infarction than a nonconductive polymer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».