أظهرت دراسات التوائم الحديثة طرقًا جديدة لتجديد القلب التالف
يؤثر قصور القلب على ما لا يقل عن 26 مليون شخص في جميع أنحاء العالم وهو مسؤول عن العديد من الوفيات المميتة. بسبب ارتفاع عدد كبار السن، رعاية قلب أصبحت حاجة تؤدي إلى ارتفاع النفقات. لقد تم تحقيق تقدم كبير في العلاجات العلاجية لمرض قلب وهناك الكثير من الخطوات الوقائية التي يتم اتخاذها ، ومع ذلك ، لا تزال معدلات الوفيات والمراضة مرتفعة للغاية. يتوفر عدد قليل جدًا من خيارات العلاج ، وهي تعتمد في الغالب على زراعة القلب للمرضى الذين هم بالفعل في المرحلة النهائية ويتقدمون نحو فشل القلب الكامل.
يتمتع جسمنا بقدرة غير عادية على شفاء نفسه، على سبيل المثال يمكن تجديد الكبد عند تعرضه للتلف، كما يمكن لبشرتنا أيضًا في معظم الأوقات أن تتولى كلية واحدة الوظيفة لشخصين. ولسوء الحظ، هذا ليس صحيحا بالنسبة لمعظم أعضائنا الحيوية – بما في ذلك القلب. عندما يتضرر قلب الإنسان – بسبب مرض أو إصابة – فإن الضرر يكون دائمًا. على سبيل المثال، بعد الإصابة بنوبة قلبية، يمكن فقدان ملايين أو مليارات خلايا عضلة القلب إلى الأبد. تؤدي هذه الخسارة إلى إضعاف القلب تدريجيًا وتؤدي إلى حالات خطيرة مثل قصور القلب أو ندوب في القلب يمكن أن تكون قاتلة. عادة ما يحدث فشل القلب عندما تصبح الخلايا العضلية القلبية (نوع من الخلايا) ناقصة. على عكس سمندل الماء والسلمندر، لا يستطيع البالغون من البشر إعادة نمو الأعضاء التالفة مثل القلب تلقائيًا. في الجنين البشري أو عندما ينمو الطفل في الرحم، قلب تنقسم الخلايا وتتكاثر مما يساعد القلب على النمو والتطور لمدة تسعة أشهر. لكن الثدييات بما فيها الإنسان لا تمتلك القدرة على تجديد القلب حيث تفقد هذه القدرة لاحقاً وبشكل كامل بعد حوالي أسبوع من ولادتها. تفقد خلايا عضلة القلب قدرتها على الانقسام والتكاثر، وبالتالي لا يمكنها التجدد. وينطبق هذا على الخلايا البشرية الأخرى أيضًا، مثل الدماغ، الحبل الشوكي بما أن هذه الخلايا البالغة لا يمكن أن تنقسم ، لا يمكن لجسم الإنسان أن يحل محل الخلايا التالفة أو المفقودة وهذا يؤدي إلى الإصابة بالأمراض. على الرغم من أن هذا هو السبب أيضًا في عدم وجود ورم في القلب مطلقًا - إلا أن الأورام تحدث بسبب النمو غير المنضبط للخلايا. ومع ذلك ، إذا أمكن جعل هذه الخلايا تنقسم مرة أخرى ، فقد يؤدي ذلك إلى "تجديد" عدد من الأنسجة والمساعدة في إصلاح العضو.
الخيار الوحيد الذي يمتلكه أي شخص عندما يعاني من ضعف أو القلب التالف أو مرض القلب هو إجراء عملية زرع قلب. وهذا له العديد من الجوانب التي تؤثر بشكل عام على عملية الزرع من أن تصبح حقيقة لدى معظم المرضى. أولاً: أن يكون القلب الذي يتم التبرع به من قبل “المتبرع” قلباً سليماً قبل وفاة المتبرع، مما يعني أن القلب يحتاج إلى قطف من الشباب الذين ماتوا بسبب المرض أو الإصابات ولم تؤثر هذه الحالات على حياتهم. قلب بأي طريقة. يجب أن يتطابق المريض المتلقي المحتمل مع قلب المتبرع لتلقي عملية الزرع. وهذا يترجم إلى انتظار طويل. وكبديل محتمل، فإن القدرة على تكوين عضلة جديدة في القلب من خلال انقسام الخلايا يمكن أن توفر الأمل للملايين الذين يعانون من تلف في القلب. لقد تم تجربة العديد من الإجراءات واختبارها من قبل المجتمع العلمي، إلا أن النتائج حتى الآن لم تكن فعالة.
في دراسة جديدة نشرت في خلية - زنزانة، طور باحثون في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ، الولايات المتحدة الأمريكية لأول مرة طريقة فعالة ومستقرة في النماذج الحيوانية لتقسيم خلايا القلب البالغة (خلايا عضلة القلب) وبالتالي إصلاح الجزء التالف من القلب.1. حدد الباحثون أربعة جينات تشارك في انقسام الخلايا (أي الخلايا التي تتكاثر من تلقاء نفسها). عندما تم دمج هذه الجينات مع الجينات التي تسبب عودة الخلايا العضلية القلبية الناضجة إلى دورة الخلية، رأوا أن الخلايا تنقسم وتتكاثر. لذلك، عندما تم تعزيز وظيفة هذه الجينات الأربعة الأساسية، قلب وأظهرت الأنسجة التجدد. بعد فشل القلب لدى المريض، يعمل هذا المزيج على تحسين وظائف القلب. أظهرت الخلايا العضلية القلبية انقسامًا بنسبة 15-20 بالمائة في الدراسة الحالية (مقارنة بـ 1 بالمائة في الدراسات السابقة) مما يعزز موثوقية هذه الدراسة وكفاءتها. ويمكن من الناحية الفنية توسيع هذه الدراسة لتشمل أعضاء أخرى لأن هذه الجينات الأربعة هي سمة مشتركة. هذا عمل وثيق الصلة جدًا لأن أي دراسة حول قلب أولاً، الأمر معقد للغاية، وثانيًا، يجب أن يتم توصيل الجينات بحذر حتى لا يسبب أي أورام في الجسم. يمكن أن يتحول هذا العمل إلى طريقة قوية للغاية لتجديد القلب والأعضاء الأخرى أيضًا.
وقد طورت دراسة أخرى أجراها معهد الخلايا الجذعية بجامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة طريقة مبتكرة للإصلاح قلب الأنسجة بحيث لا تكون هناك حاجة إلى جهة مانحة على الإطلاق2. لقد استخدموا الخلايا الجذعية لتنمية بقع حية من "عضلة القلب" في المختبر تبلغ مساحتها 2.5 سم مربع فقط، لكنها تبدو وكأنها أداة محتملة قوية لعلاج المرضى الذين يعانون من قصور القلب. تتمتع هذه البقع باحتمال مشرق في الاندماج بشكل طبيعي في جسم المريض قلب أي أنه نسيج "يعمل بكامل طاقته" وينبض وينقبض تمامًا مثل عضلة القلب الطبيعية. لم تنجح الطريقة السابقة المتمثلة في حقن الخلايا الجذعية في الجسم لإصلاح القلب، لأن الخلايا الجذعية لم تبقى في القلب قلب العضلات ولكن بدلا من ذلك ضاعت في الدم. الرقعة الحالية عبارة عن نسيج قلب "حي" و"نابض" يمكن ربطه بأحد الأعضاء (في هذه الحالة قلب) وبالتالي يمكن إصلاح أي ضرر. يمكن زراعة مثل هذه الرقع عندما يكون هناك طلب على المريض. وهذا من شأنه أن يتجاوز الحاجة إلى انتظار متبرع مطابق. ويمكن أيضًا زراعة هذه البقع باستخدام قلب خلايا المريض نفسه مما يزيل المخاطر التي تنطوي عليها عملية زرع الأعضاء. استيعاب التصحيح في أ القلب التالف هو إجراء جائر ويتطلب نبضات كهربائية صحيحة لصنع قلب فاز بشكل جيد متكامل مع التصحيح. لكن المخاطر التي ينطوي عليها هذا النوع من الإجراءات أفضل من عملية زرع القلب الكاملة التي تكون أكثر توغلاً. يستعد الفريق للتجارب على الحيوانات والتجارب السريرية في غضون 5 سنوات قبل أن يتم استخدام هذا على نطاق واسع قلب المرضى.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
1. محمد وآخرون. 2018 ،. تنظيم دورة الخلية لتحفيز انتشار خلايا عضلة القلب لدى البالغين وتجديد القلب. الموبايل . https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014
2. جامعة كامبريدج 2018. ترقيع قلب مجروح. http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart. [تم الدخول في 1 مايو 2018]
