دانشمندان به راز جوان‌سازی قلب پی بردند

محققان دانشگاه ویرجینیا در تحقیقات جدیدی به دنبال داروهایی برای تحریک بازسازی بافت قلب پس از حمله قلبی هستند. نتایج این تحقیقات نشان‌دهنده‌ی پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای است که می‌تواند منجر به گزینه‌های درمانی جدید شود. تیمی به رهبری جف ساسرمن پیش‌تر روشی برای شناسایی داروهایی که می‌توانند سلول‌های جدید قلبی (کاردیومیوسیت) را تولید کنند، توسعه داده بود. این سلول‌ها مسئول پمپاژ خون هستند.

به گزارش اخبار پزشکی و سلامت تکنا، در تحقیقات اخیر، محققان پنج ترکیب از ۳۰ ترکیب اولیه را برای تعیین نحوه‌ی بازسازی کاردیومیوسیت‌ها توسط این ترکیبات تجزیه و تحلیل کردند که می‌تواند به جایگزینی بافت آسیب‌دیده قلب کمک کند.  دانشمندان می‌گویند درک جدیدی از نحوه‌ی عملکرد این ترکیبات در سلول‌های قلبی به دست آورده‌اند که برای توسعه داروهای درمان یا معکوس کردن آسیب قلبی و نارسایی قلبی بسیار ارزشمند خواهد بود.

این بیماری بالقوه کشنده بیش از ۵ میلیون آمریکایی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. ساسرمن از دانشگاه ویرجینیا می‌گوید: «پس از حمله قلبی و تشکیل بافت اسکار، معمولاً بازگشتی وجود ندارد. این ترکیبات در پتانسیل تولید کاردیومیوسیت‌های جدید برای بازسازی قلب امیدوارکننده هستند. نارسایی قلبی زمانی رخ می‌دهد که قلب توانایی پمپاژ خون کافی برای نیازهای بدن را از دست می‌دهد و منجر به ضعف، خستگی، تنگی نفس، تجمع مایع در ریه‌ها و سایر علائمی می‌شود که کیفیت زندگی بیماران را کاهش می‌دهد. این بیماری جبران‌ناپذیر و اغلب کشنده است. حمله قلبی و سایر شرایطی که به بافت قلب آسیب می‌رسانند می‌توانند باعث نارسایی قلبی شوند. پزشکان نمی‌توانند این آسیب را ترمیم کنند زیرا بدن پس از تولد به تولید کاردیومیوسیت‌ها پایان می‌دهد. ساسرمن و تیمش مشتاقانه به دنبال داروهایی هستند که بتوانند این خط تولید طبیعی را دوباره راه‌اندازی کنند.

محققان دانشگاه ویرجینیا با همکاری دانشمندان شرکت داروسازی آسترازنکا، رویکرد سنتی یعنی بررسی سلول‌های زنده با میکروسکوپ را با الگوریتم‌های پیشرفته پردازش تصویر ترکیب کردند. این رویکرد به آن‌ها اجازه داد تا ۳۰ ترکیب را شناسایی کنند که تولید کاردیومیوسیت را در ظروف کشت تحریک می‌کنند.

اگرچه این یافته‌ها امیدوارکننده بودند، اما دانشمندان به درک بهتری از اثرات داروها نیاز داشتند؛ اینکه دقیقاً چگونه می‌توانند تولید کاردیومیوسیت را تحریک کنند. بنابراین، تیم UVA پنج ترکیب را انتخاب کردند که روی اهداف سلولی مختلف عمل می‌کردند و برای یافتن پاسخ شروع به کار کردند.

دانشمندان هنوز در حال تعیین نحوه عملکرد ترکیبات بودند زیرا آن‌ها روی پروتئین‌هایی هدف قرار می‌گرفتند که با مطالعات قبلی در مورد تولید کاردیومیوسیت ارتباطی نداشتند. برای داشتن دید گسترده‌تر، محققان بیان تمام ژن‌ها در ژنوم و مجموعه‌ای بزرگ از پروتئین‌ها را بررسی کردند. با استفاده از یادگیری ماشینی، آن‌ها داده‌ها را به یک شبکه متصل کردند تا اثرات آبشاری که ترکیبات ایجاد می‌کنند را توضیح دهند.

آن‌ها دریافتند که داروها به روش‌های مشابهی برای تقویت تولید کاردیومیوسیت عمل می‌کنند و این کار را بدون سمیت انجام می‌دهند که یک نشانه‌ی امیدوارکننده است. بینش‌های جدید دانشمندان را به ترجمه کار آزمایشگاهی خود به درمان‌های جدید نزدیک‌تر می‌کند. ساسرمن، عضو مرکز تحقیقات قلبی رابرت ام. برن در دانشگاه ویرجینیا، گفت: بر اساس این نتایج، ما اکنون در حال جمع‌آوری داده‌ها در یک مدل محاسباتی بزرگ‌مقیاس از تولید کاردیومیوسیت و همچنین آزمایش ترکیبات انتخاب‌شده در مدل‌های حیوانی هستیم.