أعلن باحثون من جامعة هيوستن عن تقنية سابقة من نوعها قادرة على إصلاح خلايا القلب العضلية لدى الفئران، وقادرة أيضًا على تجديدها بعد نوبة قلبية أو احتشاء عضلة القلب. قد يصبح هذا الابتكار غير المسبوق استراتيجية طبية فعالة في علاج أمراض القلب عند البشر، وذلك وفقًا لروبرت شوارتز أحد أبرز أساتذة الأحياء والكيمياء الحيوية في كلية العلوم الطبيعية والرياضيات في جامعة هيوستن.
تستخدم التقنية الحديثة التي طوّرها فريق الباحثين حمضًا ريبوزيًا مرسالًا (mRNA) صناعيًا لنقل عوامل نسخ محورة إلى قلوب الفئران؛ تُعَد عوامل النسخ البروتينات التي تتحكم في تحول الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي (RNA).
قاد روبرت شوارتز هذه الدراسة مع خريجة الدكتوراه حديثًا سييو تشاو، إلى جانب مساعد البحوث وأستاذ الأحياء والكيمياء الحيوية دينكار أيير. يقول شوارتز: «لم يتمكن أحد من الوصول إلى هذه المرحلة من قبل، ونرى أن هذه التقنية قد تصبح علاجًا ممكنًا للبشر في المستقبل».
الحمض الريبوزي المرسال الصناعي يساهم في نمو خلايا تشبه الخلايا الجذعية
أظهر الباحثون أن عاملي النسخ المحورين ستيمين (Stemin) والعامل YAP5SA يعملان معًا لزيادة تكاثر خلايا القلب العضلية المعزولة من قلوب الفئران، وقد أجروا تجاربهم على أنسجة مزروعة في أطباق معملية.
تقول تشاو: «ما نحاول فعله هو إلغاء تمايز خلايا القلب العضلية وإعادتها إلى حالة تشبه الخلايا الجذعية؛ كي تصبح قادرة على التكاثر والتجدد».
ينشّط عامل الستيمين خصائص الخلايا الجذعية لدى خلايا القلب العضلية، وقد اكتشف دينكار أيير الدور المهم الذي أداه الستيمين في تجاربهم، إذ وصفه بأنه سابقة ستغير مجريات الأمور. في المقابل، يعمل العامل YAP5SA على تحفيز النمو العضوي، الذي يؤدي بدوره إلى تكاثر خلايا القلب العضلية بدرجة أكبر.
في دراسة أخرى نُشرَت في المجلة ذاتها، أعلن الفريق أن الستيمين والعامل YAP5SA كليهما أصلحا قلوب الفئران التالفة داخل الجسم الحي، ولاحظوا أن انقسام خلايا القلب العضلية ازداد بمعدل 15 ضعفًا في غضون 24 ساعة بعد إيصال عاملي النسخ بالحقن القلبية.
تعاون أستاذ علم الأدوية برادلي ماكونل، وخريج كلية الصيدلة من جامعة هيوستن إيميليو لوسيرو مع فريق هذه الدراسة بإنتاجهما نموذج لقلب فأر بالغ مصاب بنوبة قلبية.
يقول شوارتز: «بعد حقن عاملي النسخ كليهما في قلوب الفئران المتضررة من النوبة القلبية، تحصلنا على نتائج مذهلة، فقد تبين أن خلايا القلب العضلية تكاثرت بسرعة خلال يوم واحد، في حين أن القلوب المتضررة رُممَت خلال الشهر التالي وعادت قدرتها على ضخ الدم إلى مستوى قريب من الطبيعي مع قليل من التندب».
تقول تشاو: «من الفوائد الإضافية لاستخدام الحمض الريبوزي المرسال الصناعي أنه يختفي في غضون بضعة أيام بخلاف النواقل الفيروسية؛ إذ إن العلاجات الجينية التي يعتمد نقلها على النواقل الفيروسية تثير القلق إزاء السلامة الحيوية، نظرًا إلى أنه لا يمكن إيقافها بسهولة؛ بينما يتميز النقل الذي يستخدم الحمض النووي الريبوزي المرسال أنه يتبدل بسرعة ثم يتلاشى».
العدد المحدود لخلايا القلب العضلية
عمل شوارتز وأيير على هذه الدراسة طوال عدة سنوات، في حين اهتمت تشاو بهذا البحث طوال دراستها للدكتوراه في جامعة هيوستن، قبل أن تتخرج في خريف عام 2020.
تقول تشاو: «أشعر بالفخر وبأنني محظوظة لحصولي على فرصة للمشاركة في هذه الدراسة التي تُعَد دراسةً ضخمة في جانب تجدد القلب، خاصةً أنها ترتكز على استراتيجية ذكية لاستخدام الحمض النووي الريبوزي المرسال لنقل الستيمين والعامل YAP5SA».
ما يزيد من أهمية نتائج هذه الدراسة أن أقل من 1% من خلايا القلب العضلية البالغة يمكنها التجدد.
«يموت معظم الناس بخلايا القلب العضلية ذاتها التي كانت لديهم في السنة الأولى من حياتهم، وعندما تحدث نوبة قلبية وتموت خلايا القلب العضلية، قد يفقد القلب قدرته الانقباضية».
نُشرَت الدراسة في مجلة Cardiovascular Aging.
اقرأ أيضًا:
إصلاح القلب وتجديده بعد نوبة قلبية: هل صار الأمل قريبًا؟
النوبة القلبية أو احتشاء عضلة القلب
ترجمة: رحاب القاضي
تدقيق: محمد حسان عجك
