اكتشاف دور جديد للبروتين GPNMB في إصلاح القلب.. ما هو؟
تمكن علماء من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، من تحديد بروتين GPNMB باعتباره منظمًا أساسيًا في عملية شفاء القلب بعد الإصابة بنوبة قلبية.
وباستخدام نماذج حيوانية، أثبت الباحثون أن الخلايا المناعية المشتقة من نخاع العظم والتي تسمى الخلايا البلعمية تفرز بروتين GPNMB، الذي يرتبط بمستقبل GPR39، مما يعزز إصلاح القلب.
تقدم هذه النتائج فهمًا جديدًا لكيفية شفاء القلب من تلقاء نفسه وقد تؤدي إلى علاجات جديدة تهدف إلى تحسين وظائف القلب ومنع تطور قصور القلب، وفق ما أكده موقع ميديكال إكسبريس.
نشرت الدراسة في مجلة Nature Cardiovascular Research.
أمراض القلب
كل 40 ثانية، يصاب شخص ما في الولايات المتحدة بنوبة قلبية - السبب الرئيسي لقصور القلب.
تؤدي هذه الأحداث القلبية إلى إضعاف القلب وتسبب ندوبًا تقلل من قدرته على ضخ الدم بشكل فعال.
وبينما يتكون هذا النسيج الندبي في البداية للحفاظ على بنية القلب، فإنه يظل موجودًا بشكل دائم، مما يجهد العضلات الباقية ويؤدي في النهاية إلى قصور القلب.
أشارت الدراسات السريرية السابقة إلى أن بروتين GPNMB، أو بروتين الجليكوبروتين غير النقيلي للورم الميلانيني B، كان مرتبطًا بقوة بالنتائج القلبية الوعائية للأفراد المصابين بقصور القلب.
ومع ذلك، لم يكن من الواضح ما إذا كان نقص البروتين مسؤولًا بشكل مباشر عن تطور قصور القلب بعد النوبة القلبية.
هذا التمييز المهم - ما إذا كان GPNMB مجرد علامة حيوية مرتبطة أو علامة تلعب دورًا سببيًا - يحدد ما إذا كان البروتين يمكن اعتباره هدفًا علاجيًا للدراسات المستقبلية.
وباستخدام نماذج الفئران، أثبت الباحثون أولًا أن GPNMB لا يتم التعبير عنه بشكل طبيعي بواسطة القلب نفسه، بل يتم إنتاجه بواسطة الخلايا الالتهابية التي تنشأ من نخاع العظم.
بعد النوبة القلبية، تنتقل هذه الخلايا البلعمية إلى موقع الإصابة في القلب، حيث تعبر عن GPNMB.
أجرى الفريق عمليات تعطيل جين GPNMB وزرع نخاع العظم، ولاحظوا أن الفئران التي تفتقر إلى جين GPNMB أظهرت نتائج أسوأ بشكل كبير بعد الإصابة بنوبة قلبية، بما في ذلك ارتفاع معدل حدوث تمزق القلب، وهو أحد المضاعفات المميتة التي تُرى أيضًا في مرضى قصور القلب البشري.
وعلى العكس من ذلك، أظهرت الفئران ذات التعبير الطبيعي عن جين GPNMB والتي أعطيت جرعة إضافية من بروتين GPNMB المتداول تحسنًا في وظائف القلب وانخفاضًا في الندبات.
وبعد 4 أسابيع من محاكاة نوبة قلبية، أظهرت 67% من الحيوانات التي تفتقر إلى جين GPNMB تليفًا شديدًا أو ندبات، مقارنة بنحو 8% فقط من الحيوانات في المجموعة الضابطة.
وبالإضافة إلى تحديد GPNMB كجزيء إشارات له تأثيرات على أنواع مختلفة من الخلايا، اكتشف الباحثون أنه يرتبط بـ GPR39، الذي كان يُعتبر في السابق مستقبلًا يتيمًا، أو مستقبلًا لا يُعرف شريك ارتباطه.
يؤدي هذا التفاعل إلى إطلاق سلسلة من الإشارات التي تعزز تجديد الأنسجة وتحد من التندب.
إن أمراض القلب والأوعية الدموية ــ والتي يعد قصور القلب أحد مضاعفاتها في مراحلها المتأخرة ــ تشكل مشكلة صحية بالغة الخطورة، حيث تشكل ما يقرب من ثلث الوفيات في مختلف أنحاء العالم.
وعلى الرغم من انتشارها، فلا توجد علاجات متاحة تعمل بشكل مباشر على تعزيز قدرة القلب على إصلاح نفسه بعد الإصابة بنوبة قلبية.
وتوضح الدراسة الجديدة إمكانات GPNMB كعامل علاجي، فضلًا عن GPR39 كهدف، والذي يمكن أن يحد من التندب ويحسن وظائف القلب ويمنع قصور القلب.
وقد يكون لهذا البحث أيضًا آثار أوسع نطاقًا لفهم إصلاح الأنسجة في الأعضاء الأخرى.
ونظرًا لأن GPNMB يتم التعبير عنه في أنسجة متعددة، فإن الدراسات المستقبلية ستستكشف دوره في إصلاح المخ والكلى والأعضاء الأخرى المتأثرة بالإصابة الإقفارية.
