مولکول جدید کشف شده ای که می تواند نارسایی قلبی را درمان کند

نارسایی قلبی – در نارسایی قلبی، عضله قلب قادر نیست که خون را به طور موثر در سراسر بدن پمپ و منتقل کند. یکی از عوامل کلیدی در پیشرفت و حادتر شدن این بیماری،اختلال در تنظیم غلظت کلسیم خون است. مولکول کشف شده جدید که احتمال میرود قادر به ارائه جواب هایی در باب این موضوع باشد، می تواند هدف بعدی برای پیدا کردن درمانی برای این بیماری قلبی باشد.

قلب می تواند به خاطر وجود فرآیندی به نام ‘چرخه کلسیم’ منقبض شده، استراحت کرده و خون را به طور موثری از طریق رگهای خونی پمپ کند،این فرآیند اجازه داده تا کلسیم در داخل سلول ها و همینطور خارج از آنها گردش کند.

این چرخه گاهی اوقات با افزایش سن فرد ضعیف شده و باعث ایجاد اختلال میشود. و همچنین می تواند بر اندازه یا میزان قدرتی که عضله قلب ،خون را از خودش خارج می کند، تاثیر بگذارد.

بنابراین، اختلال در چرخه غلظت کلسیم منجر به ایجاد نارسایی قلبی خواهد شد.

تا کنون، محققان در حال توسعه روش های درمانی ای هستند که مولکول شناخته شده SERCA را هدف قرار داده است که نقش این مولکول  انتقال یون های کلسیم و به طبع تضمین آرام سازی عضلات قلب (زمان استراحت قلبی) است.

در نارسایی قلبی،مولکول SERCA به درستی کار خود را انجام نمیدهد، که این باعث شده تعدادی از دانشمندان به بررسی امکان توسعه ژن درمانی  که بیان ژن SERCA در سلول های قلبی را افزایش می دهد،روی آورند.

با این حال، متخصصان دانشگاه تگزاس جنوب غربی در دالاس و از دانشگاه لویولا شیکاگو در ایلینوی، یک میکروپپتید(زنجیره پروتئینی کوچک) را کشف کرده اند که آن را ‘قالب خواندن باز کوتوله’ (DWORF) نامیدند. دانشمندان معتقدند که قالب DWORF می تواند راه های درمان بهتری را  برای نارسایی قلبی هموار کند.

کاترین مکرایویچ، نویسنده اصلی این مطالعه جدید، در این باره توضیح می دهد که: «آزمایشگاه ما اخیرا یک میکروپپتیدی به نام [DWORF] کشف کرده که مستقیما به SERCA متصل شده و فعالیت آن را تقویت می کند.

“در این مطالعه جدید، پتانسیل های درمانی DWORF های سطح بالاتر به عنوان راهی برای افزایش فعالیت SERCA و بهبود انقباض قلبی در نارسایی قلبی را مورد بررسی قرار دادیم.

تأثیر DWORF بر عملکرد قلب

Makarewich و تیمش در ابتدا متوجه شدند که DWORF یک مولکول به نام فسفولامبن (PLN) را جابجا کرده که این خود فعالیت SERCA را مهار می کند.

این نشان می دهد که دانشمندان ممکن است قادر به استفاده از DWORF برای کمک به تقویت فعالیت SERCA باشند که به این ترتیب قلب قادر خواهد بود تا توانایی خود برای انقباض و استراحت را دوباره به دست آورد.

در تحقیق حاضر، که یافته های آن در مجله eLife چاپ می شود، محققان با موش هایی کار می کردند که به صورت مهدنسی ژنتیک برای بیان سطوح بالاتر  DWORF ،سطوح بالاتر PLN یا سطوح بالاتری از هردوی DWORF و PLN در قلب دست کاری شده بودند.

با مقایسه موش های مهندسی شده با  موش های عادی، دانشمندان متوجه شدند که موشهای دارای سطوح DWORF بالاتر ،چرخه کلسیم بهتری نسبت به موش های معمولی دارند.

در عین حال، از آن طرف موش هایی که برای بیان سطوح بالاتری از PLN مهندسی شده بودند چرخه کلسیم ضعیف تری در مقایسه با موش های با میزان PLN نرمال داشتند. در نهایت، در موشهای دارای سطح بالایی از هر دو مولکول، DWORF مانع تاثیر PLN شده بود.

یک روش جایگزین بهتر برای درمان نارسایی قلبی

به منظور تایید این یافته ها، محققان نیز اثرات DWORF را در یک مدل موش بالغ که دچار کاردیومیوپاتی بود نیز آزمایش کردند. کاردیومیوپاتی بیماری است که در آن قلب بزرگ شده و قادر به پمپ کردن خون به طور موثر  نمی باشد.

یک موش دارای کاردیومیوپاتی ، عملکرد ضعیف بطن چپ قلبی (بخشی از قلب که خون اکسیژن را به بدن منتقل می کرد.)را به همراه داشت.

موشهای دارای کاردیومیوپاتی که همراه با سطوح بالاتری از DWORF نیز طراحی شده بودند، کارایی بهتری از بطن چپ قلبی خود نشان دادند.

برعکس، موش های با همان مشکل قلبی اما بدون هیچ مقداری از DWORF، عملکرد بطن چپ پایین تری نسبت به گروه قبلی از خود نشان داد.

Makarewich و تیمش همچنین اشاره کردند که حتی موش های با مقدار بالای DWORF نیز نشانه هایی از علائم فیزیولوژیکی بزرگ شدن بافت ماهیچه قلب مانند اتاقک های(بطن) قلبی بزرگ، نازک شدن دیواره های اتاقک و حجم بالایی از سلول های بافت عضلانی قلب را نشان نمی دهند.

همچنین، موش هایی با سطوح بالا DWORF، بافت اسکار در قلب را ایجاد نکردند، که این خود نیز یکی دیگر از علائم بزرگ شدن بافت عضله ای قلب است.

‘ ارریک اولسون،سرپرست ارشد این مطالعه می گوید.’تلاش های قبلی برای بازیابی SERCA برای محافظت در برابر نارسایی قلبی ناموفق بوده است، زیرا در این مطالعات بر افزایش مقدار سطح خود  SERCA  تمرکز شده است.

با این حال، بر اساس یافته های فعلی، او فکر می کند که تیم ممکن است یک هدف درمانی قابل قبول را در زمینه  DWORF شناسایی کرده باشد.

اولسون می افزاید: ‘ما معتقدیم که امکان افزایش سطح DWORF برای ما بیشتر بوده و اندازه کوچک مولکول DWORF می تواند آن را به یکی از بهترین گزینه ها برای داروهای ژن درمانی نارسایی قلبی کند.’

هرگونه کپی برداری با لینک دهی و نام وردنگار مجاز می باشد