دانشگاه هیوستون آمریکا روشی ابداع کرده اند، علاوه بر این که می تواند سلول های عضله قلب را پس از حمله قلبی بازیابی کند، بلکه به بازسازی سلول ها نیز کمک می کند. این روش جدید می تواند در درمان بیماران دچار سکته قلبی بسیار مفید باشد. برای آشنایی بیشتر با این روش جدید درمانی تا پایان مطلب با های فن تک همراه باشید.

به گفته رابرت شوارتز، هیو روی و لیلی کرانز کالن، استاد برجسته زیست شناسی و بیوشیمی در کالج علوم طبیعی و ریاضیات UH، این کشف مهم که به تازگی در مجله پیری قلب و عروق منتشر شده است، پتانسیل تبدیل شدن به یک استراتژی بالینی قدرتمند برای درمان بیماری قلبی در افراد مبتلا را دارد.

روش ابداعی مورد استفاده توسط این تیم تحقیقاتی، فاکتورهای رونویسی جهش یافته که پروتئین هایی هستند که تبدیل DNA به RNA را تنظیم می کنند، با استفاده از اسید ریبونوکلئیک پیام رسان مصنوعی (mRNA)، به قلب موش های آزمایشگاهی تزریق شد.

شوارتز رهبر تیم تحقیقاتی، که متشکل از سیو شیائو و دیناکار ایر، استادیار پژوهشی زیست شناسی و بیوشیمی، که به تازگی در مقطع دکتری فارغ التحصیل شدند، گفت: “هیچکس تا به حال از این روش استفاده نکرده و ما فکر می کنیم که می تواند به یک روش درمانی احتمالی برای انسان ها تبدیل شود.”

mRNA مصنوعی این قابلیت را دارد که به رشد سلول های بنیادی کمک کند. محققان نشان دادند که دو فاکتور رونویسی جهش یافته، Stemin و YAP5SA، برای افزایش تکثیر سلول‌های عضلانی قلب جدا شده از قلب موش می توانند تاثیر گذار باشند. آزمایشات صورت گرفته، تحت شرایط آزمایشگاهی بر روی ظروف کشت بافت انجام گرفته بود.

شیائو گفت: “کاری که ما سعی کردیم انجام دهیم این است که، کاردیومیوسیت ها یا سلول های عضلانی را به حالتی شبیه سلول های بنیادی تر تبدیل کردیم تا بتوانند ترمیم و تکثیر شوند.”

Stemin می تواند ویژگی شبه سلول های بنیادی را در کاردیومیوسیت ها فعال کند. نقش مهم استمین در این تحقیق توسط آییر کشف شد، او گفت: “عامل رونویسی یک “تغییر بازی” است. به همراه آن، YAP5SA نیز با تقویت رشد اندام، باعث می شود میوسیت ها به تعداد بیشتری تکثیر شده و کار کنند.

در یافته های جداگانه ای تیم تحقیقاتی در همان مجله منتشر کرد، ثابت کردند که دو فاکتور Stemin و YAP5SA قلب آسیب دیده موش را توانست در داخل بدن بازسازی کند. نکته قابل توجه ماجرا این است که، تعداد هسته‌های سلول های عضلانی حداقل در مدت 24 ساعت پس از تزریق فاکتورهای رونویسی به قلب، 15 برابر شدند.

در این مطالعه، بردلی مک کانل، استاد فارماکولوژی و امیلیو لوسرو دانشجوی فارغ التحصیل از دانشکده داروسازی UH، از طریق تولید مدل موش بالغ مبتلا به سکته قلبی یا انفارکتوس در این مطالعه همکاری داشته اند.

شوارتز گفت: «وقتی هر دو فاکتور رونویسی به قلب این موش مبتلا به سکته قلبی تزریق شد، نتایج عجیبی را مشاهده کردیم. ما متوجه شدیم که سلول های عضلانی قلب به سرعت در مدت یک روز تعداد آن افزایش یافته و قلب‌ یک ماه بعد تقریباً ترمیم و به عملکرد خود با پمپاژ طبیعی ادامه داد.

به گفته شیائو، مهم ترین ویژگی استفاده از mRNA مصنوعی این است که، طی چند روز ناپدید می شود، درست برخلاف روش انتقال ویروسی. ژن‌درمانی‌هایی که به وسیله ناقل‌های ویروسی به سلول‌ها تزریق داده می‌شوند، نگرانی‌های متعددی را ایجاد می‌کنند، زیرا نمی‌توان آنها را به آسانی متوقف کرد.

تعداد محدودی از کاردیومیوسیت ها
شوارتز و ایر به مدت چند سال روی این تحقیق کار کردند و شیائو حتی در مدتی که مشغول تحصیل در مقطع دکترا کالج UH بود، بر روی این تحقیق تمرکز کرده بود. او در پاییز سال 2020 از دانشگاه فارغ التحصیل شد.

شیائو گفت: “من احساس افتخار می کنم که روی این تحقیق، کار کردم.” “این یک مطالعه مهم در زیمنه بازسازی قلب تا به امروز بوده است، مخصوصا با توجه به استراتژی هوشمند استفاده از mRNA برای تزریق Stemin و YAP5SA.”

یافته های ما از اهمیت زیادی برخوردار هستند زیرا، کمتر از 1 درصد از سلول های عضلانی یک قلب بالغ می توانند ترمیم شوند. او اضافه کرد: ” هنگامی که حمله قلبی اتفاق می افتد و سلول های ماهیچه قلب می میرند، توانایی انقباض قلب می تواند از بین می رود. به همین دلیل، اکثریت مردم در چنین شرایطی و با توجه به سیستم عضلانی قلبی که از بدو تولد خود داشتند، می میرند.”