ينخفض عدد مسارات التواصل المسماة «المسام النووية» لدى الفئران بمجرد أن يكتمل نمو القلب عندها، وفقًا لبحث جديد في جامعة بيتسبرغ، ومركز جامعة بيتسبرغ الطبي. وجد الباحثون أيضًا أنه على الرغم من أن هذا الانخفاض قد يحمي القلب من الإشارات الضارة، فإنه قد يمنع خلايا القلب عند البالغين من أن تتجدد.
صرح مؤلف البحث قائلًا: «تفسر هذه الدراسة لماذا لا يمكن أن تتجدد قلوب البالغين المتضررة بنفسها، بينما تتجدد قلوب حديثي الولادة من الفئران، والبشر».
أضاف: «تشكل هذه المعطيات تقدمًا مهمًا نحو الفهم الحقيقي لكيفية عمل القلب ونموه مع التقدم في السن، وكيف يتطور ليتأقلم مع الإجهاد».
بينما يحتفظ الجلد، والعديد من الأنسجة في الجسم بالقدرة على إعادة إصلاح نفسها بعد تعرضها للأذية، لا يملك القلب الخاصية نفسها، إذ تخضع خلايا القلب في أثناء التطور الجنيني للإنسان لانقسام خلوي، من أجل تشكيل العضلة القلبية. لكن عندما تنضج الخلايا في مرحلة البلوغ، فإنها تصل إلى مرحلة نهائية لا يمكن فيها الانقسام.
لفهم المزيد حول كيفية تغير خلايا القلب مع الزمن، اجتمع باحثو علم البيولوجيا، والهندسة البيولوجية، وعلم الأمراض الخلوية من أجل بحث المسام النووية في القلب. إذ تنظم هذه المسام الموجودة في الغشاء الدهني المحيط بالحمض النووي للخلية عبور الجزيئات من النواة وإليها.
باستخدام الفحص المجهري بالغ الدقة، فُحصت وعُدّت المسام النووية في خلايا قلب الفأرة، أو في خلايا عضلة القلب. وجدوا أن عدد المساكن انخفض بنسبة 63% خلال النمو ممّا يقارب 1856 في الخلايا الجنينية، إلى 1040 في خلايا الأطفال، وحتى 678 فقط في خلايا البالغين.
أُثبِتَت هذه النتائج بالمجهر الإلكتروني، الذي أظهر أن كثافة المسامات النووية تنخفض خلال مراحل نمو القلب.
في بحث سابق وجد فريق البحث الحالي ذاته أن جينًا يسمى (لامين ب2) يُعدّ هامًا جدًا لتجدد خلايا القلب. يزداد التعبير عن هذا الجين عند حديثي الولادة، وينخفض مع التقدم في العمر.
في الدراسة الجديدة وجدوا أن انخفاض التعبير عن جين (لامين ب2) عند الفئران أدى إلى انخفاض عدد المسامات النووية.
قللت الفئران ذات المسام النووية الأقل من نقل بروتينات الإشارة إلى النواة، وخفضت من التعبير الجيني، ما يشير إلى أن انخفاض الاتصال مع التقدم في السن قد يؤدي إلى انخفاض القدرة التجديدية لخلايا القلب.
وضح مؤلف الدراسة ذلك بقوله: «تُظهِر هذه المعطيات أن عدد المسام النووية يتحكم بالمعلومات الواصلة إلى النواة».
ويضيف: «بينما يأخذ القلب بالنمو وتقل المسام النووية، تصل معلومات أقل إلى النواة».
فاستجابةً للإجهاد مثل الزيادة في ضغط الدم، تتلقى نواة خلايا عضلة القلب إشارات تعمل على تعديل مسار الجينات، ما يؤدي إلى إعادة هيكلة بنيوية للقلب؛ إعادة الهيكلة هذه هي سبب رئيسي للفشل القلبي.
استخدم الباحثون نموذج فأرة لارتفاع ضغط الدم، في سبيل فهم كيفية مساهمة المسام النووية في عملية إعادة الهيكلة.
أظهرت الفئران التي صُممت لتعبر عن عدد قليل من المسام النووية، تعديلاتٍ أقل لمسارات الجينات المشاركة في إعادة الهيكلة الناتجة عن أذية القلب، وكان عمل القلب عند هذه الفئران أفضل من نظيراتها ذوات المسام النووية الأكثر.
يوضح مؤلف الدراسة: «تفاجأنا بالتأثير الوقائي الكبير لامتلاك عدد أقل من المسامات النووية عند الفئران ذات ضغط الدم المرتفع»، وختم بقوله: «على أيّة حال العدد القليل من المسامات النووية يحدّ من الإشارات المفيدة مثل التي تؤدي لتجدد الخلايا».
اقرأ أيضًا:
إصلاح القلب وتجديده بعد نوبة قلبية: هل صار الأمل قريبًا؟
اكتشاف تقنية جديدة قد تكون مفتاح علاج أمراض القلب
ترجمة: ميس مرقبي
تدقيق: منال توفيق الضللي
