برای اولین بار، تحویل مواد ژنتیکی سلول‌های قلب را وادار به تمایز زدایی و تکثیر در یک مدل حیوانی بزرگ پس از انفارکتوس میوکارد کرد. این منجر به بهبود عملکرد قلب شد.
مطابق با WHO، حدود 25 میلیون نفر در سراسر جهان تحت تأثیر این بیماری قرار دارند حمله قلبی. حمله قلبی - نامیده می شود انفارکتوس میوکارد - در اثر انسداد ناگهانی یکی از عروق کرونر قلب ایجاد می شود. حمله قلبی از طریق تشکیل اسکار باعث آسیب ساختاری دائمی به قلب بیمار زنده می شود و اندام قادر به غلبه بر از دست دادن آن نیست. قلب ماهیچه ها این اغلب می تواند منجر به نارسایی قلبی و حتی مرگ شود. قلب پستانداران فقط بلافاصله پس از تولد می تواند خود را بازسازی کند برخلاف ماهی و سمندر که توانایی بازسازی قلب خود را در طول زندگی دارند. سلول های عضلانی قلب یا کاردیومیوسیت ها در انسان از این پس قادر به تکثیر و بازسازی بافت از دست رفته نیستند. درمان با سلول های بنیادی برای بازسازی قلب در یک حیوان بزرگ انجام شده است اما تاکنون موفقیت آمیز نبوده است.
قبلاً ثابت شده بود که بافت جدید می تواند با تمایز زدایی از کاردیومیوسیت های موجود و تکثیر کاردیومیوسیت ها در قلب تشکیل شود. سطوح محدودی از تکثیر قلب در پستانداران بالغ از جمله انسان مشاهده شده است، بنابراین افزایش این ویژگی به عنوان یک راه بالقوه برای دستیابی به ترمیم قلب دیده می شود.
مطالعات قبلی روی موش‌ها نشان داده‌اند که تکثیر کاردیومیوسیت‌ها را می‌توان با درمان دستکاری ژنتیکی از طریق microRNAs (miRNAs) با استفاده از درک فرآیند بلوغ کاردیومیوسیت کنترل کرد. MicroRNA ها - مولکول های کوچک RNA غیر کد کننده - بیان ژن را در فرآیندهای مختلف بیولوژیکی تنظیم می کنند. ژن درمان یک تکنیک تجربی است که شامل وارد کردن مواد ژنتیکی به سلول‌ها برای جبران ژن‌های غیرطبیعی یا فعال کردن بیان پروتئین (های) حیاتی به منظور درمان یا پیشگیری از یک بیماری است. محموله مواد ژنتیکی با استفاده از ناقلان یا حامل های ویروسی تحویل داده می شود زیرا می توانند سلول را آلوده کنند. ویروس‌های مرتبط با آدنو معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا کارایی و قابلیت بالاتری دارند، به علاوه برای استفاده طولانی‌مدت ایمن هستند زیرا باعث ایجاد بیماری در انسان نمی‌شوند. قبلی ژن درمانی مطالعه در مدل موش نشان داده است که برخی از miRNA های انسانی می توانند بازسازی قلب را در موش ها پس از انفارکتوس میوکارد تحریک کنند.
در یک مطالعه جدید منتشر شده در طبیعت در 8 مه، محققان ژن درمانی را توصیف کردند که می تواند سلول های قلب را برای التیام و بازسازی پس از حمله قلبی برای اولین بار در یک مدل حیوان بزرگ خوک از نظر بالینی وادار کند. پس از انفارکتوس میوکارد در خوک ها، محققان قطعه کوچکی از ماده ژنتیکی microRNA-199a را از طریق تزریق مستقیم به بافت میوکارد با استفاده از ناقل ویروسی AAV سروتیپ 6 به قلب خوک ها تحویل دادند. نتایج نشان داد که عملکرد قلبی در خوک ها به طور کامل ترمیم و بهبود یافته است. انفارکتوس میوکارد بعد از یک ماه در مقایسه با گروه شاهد. در مجموع 25 حیوان تحت درمان، بهبود قابل توجهی در عملکرد انقباضی، افزایش توده عضلانی و کاهش فیبروز قلبی نشان دادند. جای زخم ها 50 درصد کاهش یافت. مشاهده شد که اهداف شناخته شده miRNA-199a در حیوانات تحت درمان از جمله دو عامل مسیر کرگدن که تنظیم کننده مهم اندازه و رشد اندام است و در تکثیر سلولی، آپوپتوز و تمایز نقش دارد، کاهش می یابد. گسترش miRNA-199a فقط به عضله قلبی تزریق شده محدود شد. تصویربرداری با استفاده از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی قلبی (cMRI)، با استفاده از تقویت دیرهنگام گادولینیوم (LGE) - LGE (cMRI) انجام شد.
این مطالعه به اهمیت دوز دقیق در این ژن درمانی خاص اشاره می کند. بیان طولانی مدت، مداوم و کنترل نشده microRNA باعث مرگ ناگهانی آریتمی اکثر افراد خوک تحت درمان شد. بنابراین، طراحی و تحویل تقلیدهای miRNA مصنوعی مورد نیاز است زیرا انتقال ژن با واسطه ویروس ممکن است نتواند به طور موثر به هدف مورد نظر دست یابد.
مطالعه حاضر نشان می‌دهد که ارائه «داروی ژنتیکی» مؤثر می‌تواند تمایز زدایی و تکثیر قلب را القا کند و در نتیجه ترمیم قلب را در مدل حیوانی بزرگ تحریک کند - در اینجا خوکی که آناتومی قلب و فیزیولوژی مشابه انسان دارد. دوز از اهمیت حیاتی برخوردار خواهد بود. این مطالعه جذابیت miRNA ها را به عنوان ابزار ژنتیکی به دلیل توانایی آنها در تنظیم و کنترل سطوح چندین ژن به طور همزمان تقویت می کند. این مطالعه به زودی به آزمایشات بالینی منتقل می شود. با استفاده از این درمان می توان درمان های جدید و موثری برای بیماری های شدید قلبی عروقی ایجاد کرد.
***
{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}
منبع (ها)
1. Gabisonia K. و همکاران. 2019. درمان با میکرو RNA ترمیم کنترل نشده قلب را پس از انفارکتوس میوکارد در خوک ها تحریک می کند. طبیعت. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. و همکاران. 2012. غربالگری عملکردی miRNA هایی را شناسایی می کند که باعث بازسازی قلب می شوند. طبیعت. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
