جين بشري يمكن أن يساعد القلب على إصلاح نفسه بعد النوبات القلبية

يمكن للجين الطبيعي المسمى Cyclin A2 (CCNA2)، والذي يتم إيقاف نشاطه بعد الولادة عند البشر، أن يصنع خلايا قلب جديدة وعاملة ويساعد القلب على إصلاح نفسه من الإصابة، بما في ذلك النوبة القلبية أو قصور القلب.

هذه هي النتائج الرائدة لدراسةٍ أُجريت في مستشفى ماونت سيناي ونُشرت في مجلة npj Regenerative Medicine.

هذا الاكتشاف، الذي توصّل إليه لأول مرة الدكتورة هينا شودري، مديرة قسم طب القلب والأوعية الدموية التجديدي في كلية إيكان للطب في مستشفى ماونت سيناي، وفريقها، قد يُسهم في تطوير تقنياتٍ جديدةٍ لإصلاح القلوب التالفة، كبديلٍ لعمليات زراعة القلب أو الأجهزة القلبية المزروعة.

يستند هذا العمل إلى دراسة الدكتورة شودري المنشورة عام 2014 في مجلة "ساينس ترانسليشنال ميديسن" ، والتي أصبح فيها فريقها أول فريق في العالم يُجدّد قلب حيوان ثديي كبير (خنزير) بعد إصابته بنوبة قلبية عن طريق إعادة تنشيط جين CCNA2.

تُحاكي هذه القلوب قلب الإنسان إلى حد كبير. وقد أثبت هذا العمل أن هذا النهج يُمكن أن يُعالج نموذج القلب الأكثر أهمية سريريًا.

والآن، توفر الدراسة الجديدة الجسر الانتقالي، مما يثبت أن الناقل الفيروسي المتوافق مع الإنسان يمكنه أن يحفز انقسام الخلايا في خلايا قلب الإنسان البالغ بشكل آمن وفعال.

وقالت شودري: "إن أمراض القلب هي السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم، ومع ذلك فإن خلايا عضلة القلب لدى البشر البالغين تتوقف عن الانقسام بعد الولادة".

وأضافت: كان عملنا أول من أظهر إمكانية تجديد قلب الخنزير بعد الإصابة، والآن حققنا تقدمًا في هذا المجال بإثباتنا أن خلايا قلب الإنسان البالغة في منتصف العمر - والتي لطالما ساد الاعتقاد بأنها غير قادرة على الانقسام - يمكن تحفيزها على إنتاج خلايا جديدة وظيفية، وهذا يُحوّل المفهوم من إدارة الأعراض إلى إصلاح قلب الإنسان فعليًا".

فقدان خلايا عضلة القلب

عندما يُصاب شخص ما بنوبة قلبية أو قصور في القلب، تُفقد خلايا عضلة القلب ولا يستطيع القلب تعويضها.

لا توجد حاليًا طريقة لتنمية خلايا عضلة القلب الجديدة بعد التلف.

أرادت الدكتورة شودري وفريقها معرفة ما إذا كان بإمكانهم إعادة تنشيط قدرة القلب على تجديد نفسه باستخدام مسار طبيعي يُمكّن من انقسام خلايا عضلة القلب في الرحم.

ركزوا على جين CCNA2، وهو جين يُخمد عادةً بعد الولادة، وأعادوا تنشيطه لدى البالغين لمعرفة ما إذا كان ذلك سيساعد على نمو خلايا قلب جديدة وشفاء القلب.

قام فريق البحث ببناء فيروس متوافق مع الإنسان، يحمل جين CCNA2، وينقله إلى خلايا عضلة القلب. اختبروه مباشرةً على خلايا قلب بشرية بالغة حية في مزرعة مأخوذة من قلوب متبرعين أصحاء.

استخدم الباحثون التصوير الفاصل الزمني لتحليل خلايا القلب باستخدام CCNA2، ولاحظوا انقسام هذه الخلايا بنجاح، مع الحفاظ على بنيتها ووظيفتها الطبيعية.

وبشكل أكثر تحديدًا، درس الباحثون ثلاثة قلوب سليمة من متبرعين تتراوح أعمارهم بين 21 و41 و55 عامًا. حفّز علاج سايكلين A2 انقسام خلايا القلب البشرية البالغة في قلوب المتبرعين الذين تتراوح أعمارهم بين 41 و55 عامًا.

على العكس من ذلك، لم تُظهر خلايا قلوب شاب يبلغ من العمر 21 عامًا أي تغيير عند تلقيها علاج CCNA2. تتوافق هذه النتيجة الأخيرة مع دراسات سابقة تُظهر أن القلوب الأصغر سنًا تتمتع بإمكانيات تجديدية، وأن خلاياها قادرة على الانقسام دون الحاجة إلى تحفيز CCNA2.

الأهم من ذلك، أن الخلايا البنوية - الناتجة عن انقسام الخلايا - احتفظت ببروتيناتها البنيوية ونشاط الكالسيوم الطبيعي، مما يشير إلى استمرار وظائفها.

وأظهرت تحاليل أخرى أن CCNA2 يساعد خلايا القلب على "إعادة عقارب الساعة" مؤقتًا، من خلال إعادة تنشيط جينات نمو معينة لتتمكن من الانقسام وإصلاح القلب.

الجدير بالذكر أن هذه العملية لا تُضعف الخلايا ولا تُسبب سماكة أنسجة القلب الضارة التي تُلاحظ في الأمراض.

وستكون الخطوة التالية هي الحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء لبدء التجارب السريرية لعلاج CCNA2 في المرضى الذين يعانون من أمراض القلب.