تحقیقات تازه دانشمندان بهداشت دانشگاه ویرجینیا (UVA) که به جستوجو داروهایی می باشند که بتوانند علتبازسازی بافت قلب بعد از دعوا قلبی شوند، می‌گوید که کوششهای آن‌ها امیدوار کننده بوده و امکان پذیر به گزینه‌های درمانی آینده منجر شود.

این تیم به رهبری جف ساسرمن، قبلاً روشی را برای شناسایی داروهایی ابداع کرده می بود که می‌توانند کاردیومیوسیت‌های تازه که سلول‌های قلبی مسئول پمپاژ خون می باشند، بسازند.

محققان در مطالعه تازه خود، پنج مورد از ۳۰ ترکیبی را که در ابتدا شناسایی کرده بودند، تجزیه و تحلیل کردند تا تعیین کنند که چطور این ترکیبات، کاردیومیوسیت‌ها را بازسازی می‌کنند که می‌تواند به جایگزینی بافت صدمه دیده قلب پشتیبانی کند.

درکی تازه

دانشمندان می‌گویند به فهمیدن جدیدی از نحوه کارکرد این ترکیبات در سلول‌های قلب دست یافته‌اند که در تشکیل داروهایی برای درمان یا معکوس کردن صدمه قلبی و نارسایی قلبی زیاد مورد قیمت خواهد می بود.

این حالت بالقوه کشنده بیشتر از پنج میلیون آمریکایی را تحت تاثییر قرار می‌دهد.

ساسرمن از دپارتمان مهندسی زیست پزشکی دانشگاه ویرجینیا که برنامه مشترک دانشکده پزشکی و دانشکده مهندسی و علوم کاربردی است، می‌گوید: هنگامی بعد از دعوا قلبی، کاردیومیوسیت‌ها را از دست می‌دهید و زخم تشکیل می‌شود، طبق معمولً راه برگشتی وجود ندارد. این ترکیبات در پتانسیل خود برای تشکیل کاردیومیوسیت‌های تازه برای بازسازی قلب امیدوار کننده نشان داده‌اند.

برگشت ناپذیر و زیاد تر کشنده

نارسایی قلبی وقتی اتفاق می‌افتد که قلب توانایی پمپاژ خون کافی برای از بین بردن نیازهای بدن را از دست می‌دهد که تبدیل ضعف، خستگی، تنگی نفس، تجمع مایع در ریه‌ها و دیگر علائمی می‌شود که کیفیت زندگی بیماران را از بین می‌برد و برگشت ناپذیر و زیاد تر کشنده است.

حملات قلبی و دیگر شرایطی که به بافت قلب صدمه می‌رسانند، می‌توانند جهت نارسایی قلبی شوند.

پزشکان نمی توانند این صدمه را ترمیم کنند، چون بدن در زمان کوتاهی بعد از تولد، ساختن کاردیومیوسیت‌ها را متوقف می‌کند.

اکنون ساسرمن و تیمش مشتاق یافتن داروهایی می باشند که بتوانند این خط تشکیل طبیعی را مجدد راه اندازی کنند.

۳۰ ترکیب تازه

پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا با همکاری دانشمندان شرکت داروسازی آسترازنکا رویکرد سنتی مشاهده سلول‌های زنده با میکروسکوپ را با الگوریتم‌های پیشرفته پردازش عکس ترکیب کردند.

این رویکرد به آن‌ها اجازه داد تا ۳۰ ترکیبی را شناسایی کنند که علتتولید کاردیومیوسیت در ظروف کشت آزمایشگاهی می‌شود.

دانشمندان در حالی که امیدوار بودند، نیاز به فهمیدن بهتری از اثرات این داروها و این داشتند که چطور می‌توانند تشکیل کاردیومیوسیت را تحریک کنند؛ به این علت پنج ترکیب را انتخاب کردند که روی اهداف سلولی گوناگون عمل می‌کردند و به جستوجو یافتن جواب بودند.

آزمایش

دانشمندان تا این مدت در حال تعیین چگونگی کارکرد این ترکیبات می باشند، چون آن‌ها پروتئین‌های غیر مرتبط با مطالعات قبلی در رابطه تشکیل کاردیومیوسیت را مقصد قرار دادند.

پژوهشگران برای داشتن دیدگاهی گسترده‌تر، گفتن همه ژن‌ها در ژنوم و مجموعه بزرگی از پروتئین‌ها را بازدید کردند.

آن‌ها با منفعت گیری از فناوری یادگیری ماشینی، داده‌ها را به یک شبکه متصل کردند تا اثرات آبشاری این ترکیبات را توضیح دهند.

در نهایت آن‌ها دریافتند که این داروها به راه حلهای شبیهی برای تحکیم تشکیل بافت قلب و عروق عمل می‌کنند و این کار را بدون سمیت انجام خواهند داد که یک نشانه امیدوارکننده است.

این بینش‌های تازه، دانشمندان را به ترجمه کارهای آزمایشگاهی خود به درمان‌های تازه نزدیک‌تر می‌کند.

ساسرمن می‌گوید: بر پایه این نتایج، ما اکنون داده‌ها را در یک مدل محاسباتی در مقیاس بزرگ تشکیل کاردیومیوسیت و این چنین ترکیبات انتخابی را در مدل‌های حیوانی آزمایش می‌کنیم.

او گفت: به طور معمول، توانایی ما برای تشکیل کاردیومیوسیت‌های تازه زمان کوتاهی بعد از تولد از بین می‌رود. امیدوارم یک روز این داروهای تازه بتوانند این ظرفیت بازسازی را برای درمان حملات قلبی بازیابی کنند.