Cardiac Regeneration using Growth Factors: Advances and Challenges

Abstract

Myocardial infarction is the most significant manifestation of ischemic heart disease and is associated with high morbidity and mortality. Novel strategies targeting at regenerating the injured myocardium have been investigated, including gene therapy, cell therapy, and the use of growth factors. Growth factor therapy has aroused interest in cardiovascular medicine because of the regeneration mechanisms induced by these biomolecules, including angiogenesis, extracellular matrix remodeling, cardiomyocyte proliferation, stem-cell recruitment, and others. Together, these mechanisms promote myocardial repair and improvement of the cardiac function. This review aims to address the strategic role of growth factor therapy in cardiac regeneration, considering its innovative and multifactorial character in myocardial repair after ischemic injury. Different issues will be discussed, with emphasis on the regeneration mechanisms as a potential therapeutic resource mediated by growth factors, and the challenges to make these proteins therapeutically viable in the field of cardiology and regenerative medicine. Resumo O infarto do miocárdio representa a manifestação mais significativa da cardiopatia isquêmica e está associado a elevada morbimortalidade. Novas estratégias vêm sendo investigadas com o intuito de regenerar o miocárdio lesionado, incluindo a terapia gênica, a terapia celular e a utilização de fatores de crescimento. A terapia com fatores de crescimento despertou interesse em medicina cardiovascular, devido aos mecanismos de regeneração induzidos por essas biomoléculas, incluindo angiogênese, remodelamento da matriz extracelular, proliferação de cardiomiócitos e recrutamento de células-tronco, dentre outros. Em conjunto, tais mecanismos promovem a reparação do miocárdio e a melhora da função cardíaca. Esta revisão pretende abordar o papel estratégico da terapia, com fatores de crescimento, para a regeneração cardíaca, considerando seu caráter inovador e multifatorial sobre o reparo do miocárdio após dano isquêmico. Diferentes questões serão discutidas, destacando-se os mecanismos de regeneração como recurso terapêutico potencial mediado por fatores de crescimento e os desafios para tornar essas proteínas terapeuticamente viáveis no âmbito da cardiologia e da medicina regenerativa.