اكتشاف جديد قد يسهم في علاج قصور القلب.. ما هو؟

تتكون عضلة القلب لدينا من ثنائيات صغيرة، وهي هياكل مصممة بشكل معقد لإدارة الإشارات الكهربائية الواردة وإطلاق الكالسيوم لتنسيق ضربات القلب.

هل يمكن للعلاج الجيني أن يساعد في الحفاظ على بنية الثنائيات وتعزيز وظيفة القلوب الفاشلة؟ تشير دراسة جديدة إلى أنه يمكن ذلك.

وبحيب ما نشره موقع ميديكال إكسبريس، قال الدكتور ويليام بو، مدير قسم أبحاث القلب والأوعية الدموية الأساسية والتحويلية في مستشفى بوسطن للأطفال: "نعلم أنه في حالات قصور القلب الناتجة عن أسباب عديدة، تصبح الثنائيات غير منظمة، ولا يعد اختلال التنظيم الثنائي سببًا لقصور القلب عادةً، ولكنه قد يؤدي إلى تفاقمه، وقد يكون وجود طريقة للحفاظ على تنظيم الثنائي نهجًا لعلاج العديد من أنواع قصور القلب المختلفة".

في عمل سابق، أظهر بو وزملاؤه أن البروتين المسمى CMYA5 (cardiomyopathy-associated 5) مهم لتجميع واستقرار الثنائيات.

الآن، توصلوا إلى طريقة لتوصيل CMYA5 إضافي إلى خلايا عضلة القلب، أو الخلايا العضلية القلبية، من خلال العلاج الجيني.

وتظهر النتائج المبكرة الواعدة في مجلة Nature Biomedical Engineering.

تحسين وظيفة القلب

قام الفريق في البداية بتقليص جين CMYA5 إلى تلك الأجزاء التي تبدو الأكثر أهمية لوظيفته.

ويوضح بو قائلًا: "إن بروتين CMYA5 ضخم للغاية، وكبير للغاية بحيث لا يمكن وضعه في ناقل العلاج الجيني، لذا كان علينا هندسة البروتين لجعله صغيرًا بما يكفي ليتناسب مع الناقل".

ثم أجرى الباحثون عدة اختبارات، بدءًا بنموذج فأر تم فيه تعطيل جين CMYA5.

أظهرت الفئران اضطرابًا في تنظيم ثنائياتها وضعفًا في وظائف القلب، لكن كلتا المشكلتين انعكستا عندما تلقت الفئران العلاج الجيني، الذي تم تقديمه بواسطة فيروس غدي غير معدي.

ثم لجأ الفريق إلى الفئران الطبيعية وراثيًا التي تعرضت لأحمال ضغط عالية على قلوبها.

أدى هذا الضغط القلبي إلى اختلال في تنظيم الثنائيات ومحاكاة تأثيرات الحالات الطبية التي تؤدي إلى قصور القلب، مثل تضيق الصمام الأورطي وارتفاع ضغط الدم وتضيق الشريان الأورطي.

أظهرت الفئران التي تلقت العلاج الجيني mini-CMYA5 تحسنًا في بنية ثنائي النوكليوتيدات، وتحسنًا في وظائف القلب، وانخفاضًا في تضخم القلب على مخطط صدى القلب، ولم تصب بقصور القلب.

وقد أدى العلاج الجيني إلى تحسين نتائج عضلة القلب حتى عندما كان الخلل الوظيفي في القلب مؤكدًا بالفعل.

وقد بحثت تجارب أخرى في تأثيرات العلاج بجين mini-CMYA5 على الخلايا العضلية القلبية البشرية المشتقة من الخلايا الجذعية.

ويشير بو إلى أن هذه الخلايا العضلية القلبية لا تنتج عادة ثنائيات، ربما لأنها ليست ناضجة بالكامل.

ساعد CMYA5 المصغر الخلايا العضلية القلبية على صنع بعض هياكل الثنائيات، وساعد في تنظيم بنية الثنائيات وتنسيق إطلاق الكالسيوم، وزاد من قوة انقباض الخلايا.

يشير بو إلى أن العلاج الجيني لـ CMYA5 قد يحسن عدم انتظام ضربات القلب من خلال المساعدة في تنسيق إطلاق الكالسيوم، وقد يحسن أيضًا الاعتلالات العضلية في العضلات الهيكلية، والتي تحتوي أيضًا على مستويات عالية من CMYA5.

يركز فريقه، في الوقت الحالي، على الأساسيات: فهم سبب وجود كمية أقل من بروتين CMYA5 في قصور القلب، وكيف يساهم هذا في اختلال التنظيم الثنائي، وكيفية تحسين بروتين CMYA5 الصغير لجعله أكثر قوة.

يقول بو: "لقد وفر Mini-CMYA5 الحماية ضد قصور القلب في النماذج التي استخدمناها، لكن الحماية كانت غير كاملة، هناك مجال للتحسين".