لقد أثبت العلماء سبب نقص القدرة على تجديد خلايا عضلة القلب

بحوث خلايا المنشأ من جامعة كاليفورنيا في لوس انجليس (جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس) لتأسيس لماذا القلب البالغين خلايا العضلات - العضلية - قد فقدت قدرتها على التكاثر، وربما تفسر السبب في أن الإنسان قلب قدرة محدودة جدا لتجديد.

وقال الدكتور روب ماك Lellan (روب MacLellan) من مركز للطب التجديدي ودراسة الخلايا الجذعية ايلي دراسة أجريت على خطوط الخلايا والفئران، قد يؤدي إلى تطوير أساليب العضلية إعادة برمجة مباشرة في قلب المريض، الأمر الذي سيخلق العضلات جديدة وإصلاح الأضرار Edith Brody (Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research) مع UCLA.

بخلاف النيوت والسمندر ، لا يستطيع جسم البالغين إصلاح الأعضاء التالفة بشكل عفوي ، مثل القلب. ومع ذلك ، تظهر الدراسات الحديثة أن الثدييات لديها القدرة على تجديد القلب لفترة قصيرة جدا من الزمن - في غضون الأسبوع الأول من الحياة. ثم يتم فقدان هذه القدرة. لكن لو كان مرة واحدة ، فربما ستستعاد؟

نشرت في دراسة مجلة بيولوجيا الخلية ، دراسة من قبل الدكتور ماكليلان تبين أنه من الممكن إعادة إبرة ساعة الخلية بحلول الوقت الذي كان لدى خلايا القلب القدرة على التكاثر واستعادة عضلة القلب.

"السلمندر والكائنات أقل أخرى لديها القدرة على dedifferentiated العضلية، أو إعادتها إلى دولة أكثر بدائية في وقت سابق، مما يسمح للخلايا للعودة إلى دورة الخلية، وخلق عضلة القلب الجديدة،" - يقول الدكتور ماك Lellan، وهو أستاذ مشارك في طب القلب و علم وظائف الأعضاء. "في الثدييات ، يتم فقدان هذه الإمكانية. إذا عرفنا كيفية استعادتها، أو يعرف السبب العضلية الكبار لا تتكاثر، يمكن أن نحاول ايجاد وسيلة لتجديد القلب، وذلك باستخدام أساليب الطبيعة ".

تستمد الخلايا العضلية القلبية من الخلايا السلفية الجذعية ، أو الخلايا السلف التي تشكل القلب نتيجة للانتشار. بمجرد تشكيل القلب ، يتم تحويل الخلايا العضلية غير الناضجة إلى خلايا ناضجة لم تعد قادرة على التكاثر. في Tritons و Newts ، الوضع مختلف: خلايا عضلة القلب يمكن أن تعود إلى حالة غير ناضجة أو بدائية ، ومرة أخرى اكتساب القدرة على التكاثر ، إصلاح الضرر ، ومن ثم العودة إلى الخلايا الناضجة.

ووفقًا للدكتور ماكليلان ، فإن السبب في عدم قدرة الخلايا العضلية على القيام بالأمر نفسه أمر بسيط للغاية: ففي حالة أكثر بدائية ، تفقد العضلية العضلية القدرة على الانكماش بشكل طبيعي ، وهو أمر حيوي لأداء القلب السليم. وبما أن الشخص أكبر بكثير من النوتس والسمندر ، من أجل الحفاظ على ضغط الدم الأمثل والدورة الدموية الطبيعية ، كان ينبغي أن يكون قلبنا أكثر فعالية.

يقول ماكليلان: "في عملية تطورنا ، من أجل الحفاظ على أفضل ضغط دم ودورة دموية ، كان علينا التخلي عن القدرة على تجديد عضلة القلب". "إن أرباحنا هي الخلايا العضلية القلبية الفعالة والقلب. لكن هذا كان حل وسط ".

يعتقد الدكتور ماكليلان أن الكبت المؤقت للتعبير البروتيني الذي يسد آلية دورة الخلية قد يسمح للبالغين بالعودة إلى دورة cardiomyocyte ، أي الانتشار. يجب أن يكون لهذه الطرق تأثيرات عكسية بحيث يختفي تأثير التأثير على البروتينات المتعلقة بالانتشار بعد إصلاح الآفة. ثم تتحول خلايا عضلة القلب مرة أخرى إلى خلايا ناضجة وتبدأ في مساعدة عضلة القلب المستعادة على التقلص. ولإخراج البروتينات التي تدعم الخلايا العضلية في حالتها الناضجة ، يفكر الدكتور ماكليلان بالفعل في استخدام الجسيمات النانوية لتقديم رناوات صغيرة متداخلة في القلب.

مع احتشاء عضلة القلب ، يتوقف جزء من القلب عن تزويده بالأكسجين ، وتموت الخلايا العضلية ، وتحل محلها ندبة. ليس من الصعب العثور على منطقة تالفة من القلب ، وإذا تم تطوير طريقة لإعادة برمجة الخلايا العضلية للمريض ، يمكن إدخال نظام يضبط نشاط البروتين المرغوب وقادراً على إعادة الخلايا البائية إلى الحالة البدائية إلى المنطقة المتضررة. هذا يسمح لك باستبدال عضلة القلب الميتة على قيد الحياة.

"لقد قلت منذ زمن طويل قدرة الكائنات الحية الدنيا على التجدد ولماذا لا يحدث هذا على البشر. هذه هي المقالة الأولى التي تشرح سبب ذلك ، "علق البروفيسور ماكليلان على عمله.

كان استخدام الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) أو الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (iPSCs) لإعادة تجديد القلب موضوعًا للمناقشة. ومع ذلك ، فإنه من غير المعروف درجة التجديد التي يمكن تحقيقها ومدى أهمية الفوائد من استخدامها.

يقول الدكتور ماكليلان: "من وجهة نظري ، هذه آلية محتملة لتجديد عضلة القلب دون استخدام الخلايا الجذعية". "في هذه الحالة ، سوف يصبح كل شخص مصدرا للخلايا لتجديده."

[1], [2], [3], [4]