كشف الباحث وأستاذ علم العقاقير في كلية الصيدلية بجامعة هيوستن، برادلي ماكونيل، عن طريقة فعالة لإعادة برمجة خلايا القلب البشري لتحويلها إلى خلايا متخصصة تقوم بتوصيل النبضات الكهربائية إلى سائر أنحاء عضلة القلب، وذلك لتحسين عملية انتظام ضرباته وإصلاح خلايا القلب الميتة.
أمراض القلب والأوعية الدموية
هذا ولا يوجد علاج لموت خلايا القلب، والتي تعتبر السبب الرئيسي في معظم أمراض القلب والأوعية الدموية المعروفة بكونها السبب الرئيسي الأكثر شيوعا للوفاة على مستوى العالم.
ومن المتوقع أنه بحلول عام 2035، سيزداد انتشار أمراض القلب الوعائية بنسبة 45.1% في الولايات المتحدة الأمريكية أي بأكثر من 130 مليون شخص، بينما من المتوقع أن تزيد التكلفة المالية لعلاجهم بأكثر من 131 مليون دولار على مدى العقدين المقبلين لتصل إلى 1.1 ترليون دولار أمريكي.
قام ماكونيل خلال الدراسة بفحص نوعا بديلا من خلايا غير المكتشفة في عملية تجديد القلب، والتي تعرف باسم "خلايا بركنجي القلبية"، المتخصصة في نظام التوصيل القلبي المسؤول عن إيصال النبضات والإشارات الكهربائية التي تمكن القلب من الانقباض والارتخاء بشكل متزامن ومنتظم، وقد أشارت النتائج التي توصل إليها أن استخدام هذه الخلايا يمكنه أن يعيد كفاءة عملية توصيل الإشارات الكهربائية، ما سيؤدي في نهاية المطاف لتحسين وظائف عضلة القلب.
حيث كتب ماكونيل والمؤلفة المساعدة في الدراسة، نيكول برودان طالبة الدكتوراه ومساعدته في الختبر:" نحن أول من أظهر إمكانية إعادة البرمجة المباشرة الناجحة لخلايا عضلة القلب البشرية (AC16-CMs و iPSC-CMs) في خلايا بركنجي القلبية، وذلك باستخدام مزيج فريد من الجزيئات الصغيرة المأخوذة منها، وإن أعادة البرمجة المباشرة هذه هي تقنية تنتج حالة من التعديل غير المستقر جينيا على الخلايا، الأمر الذي يسهل تحويل أي خلية ناضجة ومتمايزة تماما إلى خلية مختلفة وجديدة".
العلاجات الدوائية لفشل العضلة القلب
والجدير بالذكر أنه في حين وجود العديد من العلاجات الدوائية لمرض فشل القلب، إلا أنها لا تمنع أن تعالج موت خلايا عضلة القلب وتشكل الندبات الليفية فيه، والتي تعد من العوامل الرئيسية المسببة لفشل القلب، حيث يقول ماكونيل:" إن العلاج الوحيد لهذه الحالات هو زراعة القلب، وهو أمر نادر للغاية للأسف".
كما تم اقتراح استخدام العلاج الخلوي لتجديد القلب كبديل للعلاجات الدوائية، لكن لسوء الحظ تم التركيز على استبدال خلايا عضلة القلب العضلية حتى الآن، والتي لم تكن كافية لتخفيف الأعراض أو علاج مشكلة موت الخلايا، وقد أوضح ماكونيل: " يعود السبب في ذلك لأنه لا يمكن تنشيط خلايا عضلة القلب المزروعة كهربائيا بالتزامن مع خلايا قلب المتلقي في العديد من الأحيان، الأمر الذي يجعلها تنقبض بوتيرة مختلفة عن بقية خلايا العضلة ما سيؤدي بدوره إلى عدم انتظام ضربات القلب".
علاج خلايا عضلة القلب
كما وقال برودان:" إن علاجنا الجزيئي الصغير لخلايا عضلة القلب البشرية، يؤدي إلى تمايز خلايا بركنجي القلبية، مما يؤدي إلى تعزيز التغيير الجيني لخلايا بركنجي الرئيسية وتوصيل الإشارات الكهربائية لعضلة القلب بسرعة كبيرة، ما يجعلنا نستطيع مقارنتها بالخلايا الأصلية.
وتجدر الإشارة إلى أن هذه الدراسة قد لا تساعد في تعزيز عملية البحث عن علاج خلوي محسن لتجديد عضلة القلب فحسب، بل وتظهر قدرتها على تطوير واستكشاف علاجات دوائية جديدة لأمراض القلب والأوعية الدموية أيضا.