اكتشف البروتين الذي يمكن أن يشفي عضلة القلب

اكتشف البروتين الذي يمكن أن يحسن عضلة القلب
اكتشاف بروتين يمكنه شفاء عضلة القلب - خلايا من الخلايا الليفية البشرية التي تمت إعادة برمجتها لتشبه خلايا عضلة القلب. يمكن رؤية جزيئات مختلفة من خلال التألق المناعي ، بما في ذلك الحمض النووي القلبي Troponin T (البرتقالي) والأكتينين والحمض النووي الأزرق (الأخضر). الائتمان: مختبر تشيان التابع لكلية الطب بجامعة الأمم المتحدة

قطع الباحثون في كلية الطب بجامعة كارولينا الشمالية خطوات مهمة في مجالات مثيرة مثل إعادة البرمجة الخلوية وتجديد الأعضاء ، ويمكن أن يكون لنتائجهم تأثير كبير على تطوير العلاجات المستقبلية للقلوب المتضررة.

في دراسة نشرت في مجلة Cell Stem Cell (Cardiomyocytes) ، وجد باحثون من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل طريقة أسهل وأكثر فاعلية لإعادة برمجة خلايا النسيج الندبي (الخلايا الليفية) لتصبح خلايا عضلية قلب سليمة. يتكون من الخلايا الليفية ، الأنسجة الليفية الصلبة التي تسبب قصور القلب بعد نوبة قلبية أو نتيجة لأمراض القلب. يستكشف الباحثون إمكانية علاج أو ربما علاج هذا المرض الشائع والقاتل عن طريق تحويل الخلايا الليفية إلى خلايا عضلية القلب.

من المثير للدهشة أن بروتين Ascl1 ، الذي يُعتقد أنه مكون رئيسي في تحول الخلايا الليفية إلى خلايا عصبية ، تبين أنه مفتاح الطريقة الجديدة لتوليد خلايا عضلة القلب. يعتقد العلماء أن Ascl1 خاص بالخلايا العصبية.

قال لي تشيان ، كبير مؤلفي الدراسة ، والأستاذ المساعد في قسم علم الأمراض والمختبر بجامعة كارولينا الشمالية: "هذا اكتشاف غير متوقع ونتوقع أن يكون مفيدًا في تطوير علاجات القلب المستقبلية وربما أنواع أخرى من إعادة البرمجة الخلوية العلاجية". قال الطب ومدير مساعد في معهد مكاليستر للقلب بكلية الطب بجامعة كارولينا الشمالية.

على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، طور الباحثون عددًا من الطرق لتحويل الخلايا البالغة إلى خلايا جذعية ثم توجيه هذه الخلايا الجذعية للتمايز إلى أنواع أخرى من الخلايا البالغة. جعلت التطورات الحديثة في العلوم من الممكن إعادة برمجة الخلايا مباشرة من نوع خلية ناضجة إلى نوع آخر. يأمل الأطباء أنه عندما تكون هذه التقنيات آمنة وفعالة وفعالة قدر الإمكان ، يمكنهم استخدام حقنة بسيطة على المرضى لتحويل الخلايا الضارة إلى خلايا مفيدة.

وفقًا لتشيان ، لطالما كانت إعادة برمجة الخلايا الليفية أحد أهم الأهداف في هذا المجال. إن قصور القلب ، ومرض الانسداد الرئوي المزمن ، وأمراض الكبد ، وأمراض الكلى ، وتلف الدماغ الذي يشبه الندبات من السكتات الدماغية ، ليست سوى بعض الأمراض والحالات الخطيرة الناجمة عن فرط نشاط الخلايا الليفية.

في الدراسة الجديدة ، استخدم فريق Qian ثلاثة أساليب مستخدمة حاليًا لإعادة برمجة الخلايا الليفية للفئران إلى خلايا عضلية القلب وخلايا الكبد والخلايا العصبية. أول مؤلفي الدراسة هم طالب دكتوراه / دكتوراه بنجامين كيبرز وباحث ما بعد الدكتوراه Haofei Wang. كان هدفهم هو توثيق ومقارنة الاختلافات في أنماط النشاط الجيني والمتغيرات التي تتحكم في نشاط الجين خلال عمليات إعادة البرمجة الثلاثة المنفصلة هذه.

بشكل غير متوقع ، اكتشف العلماء أن تحويل الخلايا الليفية إلى خلايا عصبية ينشط مجموعة من الجينات المرتبطة بخلايا عضلة القلب. سرعان ما اكتشفوا أن Ascl1 ، أحد بروتينات "عامل النسخ" البرمجية الرئيسية المستخدمة في بناء الخلايا العصبية ، يسبب هذا التنشيط.

أضاف الباحثون Ascl1 إلى مزيج من ثلاثة عوامل نسخ استخدموها لبناء خلايا عضلة القلب لمعرفة ما يحدث عندما ينشط Ascl1 جينات عضلة القلب. لقد صُدموا عندما علموا أن ذلك زاد من كفاءة إعادة البرمجة (النسبة المئوية للخلايا التي تمت إعادة برمجتها بفعالية) بأكثر من عشرة أضعاف. في الواقع ، اكتشفوا أنه من خلال مزيجهم الأصلي المكون من ثلاثة عوامل ، لم يبق سوى Ascl1 وعامل نسخ آخر معروف باسم Mef2c.

كشف المزيد من التحقيقات أن Ascl1 وحده ينشط كلاً من جينات خلايا عضلة القلب والعصبونات ، لكنه يبتعد عن موضع الخلايا العصبية المؤيدة في وجود Mef2c. ينشط Ascl1 مجموعة واسعة من الجينات المرتبطة بخلايا عضلة القلب بالتعاون مع Mef2c.

وفقًا لـ Qian ، يتحد Ascl1 و Mef2c ليكون لهما تأثيرات مؤيدة لخلايا عضلة القلب لا يمكن لأي عامل بمفرده أن يكون لها ، مما يشكل مزيجًا قويًا لإعادة البرمجة.

تشير النتائج إلى أن عوامل النسخ الرئيسية التي تشارك بشكل مباشر في إعادة البرمجة الخلوية لا تقتصر دائمًا على نوع الخلية التي يتم تغييرها.

والأهم من ذلك أنها تمثل تقدمًا نحو علاجات برمجة الخلايا المحتملة للأمراض الخطيرة. لإصلاح القلوب الفاشلة ، يخطط Qian وفريقه لإنشاء بروتين اصطناعي ثنائي في واحد يجمع بين المكونات النشطة لـ Ascl1 و Mef2c.

المصدر: medicalxpress

 

 

Günceleme: 16/10/2022 12:46

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz