كيف يؤدي الالتهاب المزمن إلى تفاقم قصور القلب؟

إذا جرحت ذراعك أو أجريت لك عملية جراحية، فقد يكون التندب أمرًا جيدًا؛ حيث تساعد الأنسجة الندبية التي تنتجها الخلايا المسماة الخلايا الليفية على الشفاء.

ومع ذلك، في معظم أعضاء الجسم، فإن تراكم الندبات (يسمى التليف) هو علامة على المرض المزمن والشيخوخة.

يمكن أن يساعد إبطاء أو إيقاف التليف في علاج أمراض القلب والكبد والكلى والرئة.

ومع ذلك، يظل تليف هذه الأعضاء مرضًا مميتًا وعلاجاته محدودة، وفق ما ذكره موقع ميديكال إكسبريس.

تحديد طريقة تليف القلب

الآن، نجح العلماء في معاهد جلادستون في تحديد الطريقة التي تعمل بها الخلايا المناعية على تحفيز الخلايا الليفية المكونة للندبات لتنشيطها والتسبب في تليف القلب، وربما في أعضاء أخرى أيضًا.

وأظهر العلماء أن حجب الإشارات الجزيئية بين الخلايا المناعية المسببة للالتهابات والخلايا الليفية يمكن أن يمنع هذا التليف. وبالصدفة، يتم استهداف بعض الإشارات بالفعل بواسطة الأدوية الموجودة، والتي يمكن إعادة استخدامها لعلاج أمراض القلب.

يقول مايكل أليكسانيان، الباحث المساعد في مركز جلادستون، والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة المنشورة في مجلة نيتشر: "إن التفاعل المتبادل بين الجهاز المناعي والخلايا الليفية أكثر تعقيدًا مما توقعنا. ولكن الآن بعد أن بدأنا في رسم خريطة له، فقد نتمكن من تطوير علاجات تستهدف كل من الالتهاب والتليف".

ويضيف الدكتور ديباك سريفاستافا، المؤلف الرئيسي للدراسة: "يلعب الالتهاب والتليف دورًا مهمًا للغاية في تفاقم قصور القلب، الذي يؤثر على 25 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، والعديد من الأمراض التليفية الأخرى، إن اكتشاف طرق جديدة لوقف هذه العمليات يمكن أن يساعد ملايين الأشخاص".

تغيير الخلايا المناعية والأرومات الليفية

عرف العلماء منذ فترة طويلة أن الالتهاب والتليف يحدثان معًا في الأعضاء المريضة ومع التقدم الطبيعي في السن.

يتسبب التليف في القلب والكبد والكلى والرئتين في سماكة وتصلب غير صحي للأعضاء، مما يعوق وظائفها ويساهم في فشل الأعضاء، لكن الدور الدقيق للالتهاب، وكيف يتسبب بشكل مباشر في التليف، لم يتم فهمه بالكامل.

وفي العمل الجديد، استخدمت المجموعة الفئران لاستكشاف كيفية تغير الخلايا المناعية، بالإضافة إلى الخلايا الليفية، أثناء الإصابة بأمراض القلب، كما عالجوا الفئران بدواء يسمى مثبط BET، والذي أظهروا سابقًا أنه يمنع التليف في الحيوانات ولكنه يسبب العديد من الآثار الجانبية في الأنسجة الأخرى، وكان هدفهم هو تمييز ما يحدث للخلايا عند علاج أمراض القلب واستخلاص رؤى يمكن استخدامها في تطوير علاجات أكثر استهدافًا للبشر.

يقول الدكتور أرون بادمانابهان، أخصائي أمراض القلب، والمؤلف المشارك الأول للورقة البحثية الجديدة: "لقد تم تنشيط عدد من الجينات المؤيدة للالتهابات في الخلايا المناعية أثناء قصور القلب ثم قمعها أثناء العلاج، لذا، كان من الواضح على الفور أنه باستخدام هذا الدواء، كنا نوقف الالتهاب وكذلك التليف".

إشارة من الخلايا المناعية إلى الخلايا الليفية

بعد ذلك، ومن خلال سلسلة من التجارب على كل من الخلايا المناعية والأرومات الليفية، اكتشف الباحثون روابط جزيئية جديدة بين الالتهاب والتليف. وقد قاموا بتفصيل سلسلة من الأحداث التي تبدأ بالخلايا البلعمية، وهي الخلايا المناعية التي تلعب دورًا مركزيًا في إحداث الالتهاب.

في عام 2021، اكتشف نفس الفريق أن تنشيط جين يسمى MEOX1 في الخلايا الليفية يؤدي إلى تليف القلب عن طريق تنشيط الخلايا. ومع ذلك، لم يعرفوا كيف تستشعر الخلايا الليفية الإجهاد في القلب حتى يتم تنشيطها.

وفي العمل الجديد، اكتشف العلماء أنه عندما يكون القلب في حالة مرضية، يتم تنشيط الجين التنظيمي Brd4 في الخلايا البلعمية، ويجعل الخلايا المناعية تنتج جزيء إشارات IL-1β، وعندما يتفاعل مع الخلايا الليفية المجاورة، يقوم بروتين IL-1β بتنشيط "المفتاح الرئيسي" MEOX1 في الخلايا الليفية - والذي ربطه الباحثون بالفعل بالتليف.

يقول بادمانابهان: "لقد تمكنا من تحديد مكان بدء الالتهاب في الخلايا البلعمية على وجه التحديد، وكيف يؤثر ذلك على الخلايا الليفية.

وأضاف أن فهم هذه السلسلة الكاملة من الأحداث سيسمح لنا بالتدخل في وقت مبكر من العملية من زوايا متعددة وإيجاد طرق أفضل لمنع التليف في المرضى.

وأظهر الباحثون أنه في الفئران، يمكن أن يساعد منع خطوات مختلفة من مسار تليف الخلايا البلعمية - بما في ذلك Brd4 وIL-1β - في تخفيف تليف القلب في الحيوانات المصابة بأمراض القلب.