گروهی از دانشمندان راه حلی ابداع کرده اند که در آن سلول های پوست سالم یک فرد بالغ را می توان با استفاده از پروتئین های خاص به سلول های قلب تبدیل کرد. تصویر برای نمایندگی | اعتبار عکس: Getty Images/iStockphoto
بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت، بیماری های قلبی عروقی با تلفات بیش از 17.9 میلیون نفر در سال، عامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است.
اکثر افراد مبتلا به بیماری قلبی (حدود 14.4٪) به بیماری عروق کرونر قلب مبتلا هستند که یکی از دلایل اصلی نگرانی در بین محققان است. بیماری عروق کرونر قلب زمانی ایجاد می شود که جریان خون قلب توسط مواد چرب مسدود شده عروقی که به قلب منتهی می شوند مسدود می شود.
محققان انسداد رگ های قلب را به سبک زندگی ناسالم، رژیم غذایی نامناسب، عدم تحرک بدنی، مصرف دخانیات و مصرف سطوح مضر الکل نسبت می دهند.
بیماری‌هایی مانند بیماری عروق کرونر قلب نه تنها عروق را مسدود می‌کنند، بلکه به بافت قلب نیز آسیب می‌رسانند، که منجر به اختلال عملکرد و نکروز کاردیومیوسیت‌ها، سلول‌های ویژه‌ای که قلب را می‌سازند، می‌شود.
انسان قادر به رشد مجدد بافت قلب آسیب دیده نیست. در عوض، اندام دچار بافت اسکار می شود یا فرد باید تحت پیوند قلب قرار گیرد که مجموعه ای از عوارض خاص خود را دارد.
اکنون، گروهی از دانشمندان به رهبری راجکومار پی. تامر، استادیار گروه علوم زیستی و مهندسی زیستی در مؤسسه فناوری هند، گواهاتی، راه حلی ارائه کرده اند که در آن سلول های پوست سالم یک فرد بالغ می توانند به سلول های قلبی تبدیل شوند. با استفاده از پروتئین های خاص
چگونه کار می کند؟
به گفته دانشمندان، تبدیل سلول‌ها از یک شکل به شکل دیگر – با نام مستعار برنامه‌ریزی مجدد سلولی – شامل پروتئین‌های خاصی به نام فاکتورهای رونویسی است که «بیان ژن‌ها را در یک سلول تغییر می‌دهند و آن را به سمت هویت سلولی جدید هدایت می‌کنند».
در قلب آسیب دیده، از دست دادن برگشت ناپذیر سلول های تپنده منجر به تشکیل بافت اسکار حاوی فیبروبلاست قلبی می شود. [a type of cells]. دکتر تامر در ایمیلی به هندو گفت: در زمینه قلب و عروق، متعادل کردن این از دست دادن کاردیومیوسیت ها، حتی در این دنیای پزشکی مدرن، بسیار چالش برانگیز است.
بنابراین، آزمایشگاه ما یک جعبه ابزار پروتئین نوترکیب متشکل از شش فاکتور بالقوه رونویسی قلبی ایجاد کرد که می تواند این فیبروبلاست ها را به کاردیومیوسیت های عملکردی تبدیل کند.
دکتر تامر گفت که جعبه ابزار از شش پروتئین نوترکیب تشکیل شده است: GATA4، MEF2C، TBX5، ETS2، MESP1 و HAND2. هر یک از این پروتئین‌ها نقش مهمی در برنامه‌ریزی مجدد فیبروبلاست‌ها – نوعی سلول که ساختار بافت را فراهم می‌کنند – به قلب ایفا می‌کنند.
در حالی که تحقیقاتی برای تبدیل سلول های بدنی (هر سلول موجود زنده) به سلول های قلب انجام شده است، هدف این مطالعه خاص یافتن روش ایمن تر است.
فیبروبلاست ها رایج ترین منبع سلولی مورد استفاده برای برنامه ریزی مجدد سلولی هستند. دکتر تامر گفت: اکثر مطالعات قبلی از یک رویکرد یکپارچه مبتنی بر برنامه ریزی مجدد قلبی استفاده کردند که کاربرد بالینی را محدود می کند.
بنابراین، هدف ما ایجاد یک رویکرد ایمن‌تر برای برنامه‌ریزی مجدد مستقیم قلب است که می‌تواند برای برنامه‌ریزی مجدد فیبروبلاست‌های قلبی که بافت‌های اسکار را پس از حمله قلبی تشکیل می‌دهند، به کاردیومیوسیت‌های عملکردی در قلب آسیب‌دیده استفاده شود.
پروتئین ها درشت مولکول های ایمن و ضروری در رژیم غذایی ما هستند. مزیت تبدیل سلولی مبتنی بر پروتئین های نوترکیب این است که آنها معجزه خود را در داخل هسته انجام می دهند و در نهایت بر خلاف همتایان ژنتیکی خود، بدون بر جای گذاشتن زباله های سمی خود، در طول زمان ناپدید می شوند. بنابراین، آنها برای برنامه ریزی مجدد در مقایسه با سایر رویکردها بسیار ایمن هستند.
این گروه تحقیقاتی ابراز امیدواری کرده است که این مطالعه به استخراج کاردیومیوسیت‌های عملکردی که متناسب با نیازهای بیمار هستند، همراه با افزایش کارایی در برنامه‌ریزی مجدد سلولی کمک کند.