מדענים חשפו את המנגנונים המולקולריים של העורקים התורמים להשתלת עורקים כליליים

השתלת עורקים כליליים (CABG) היא הליך כירורגי המשפר את זרימת הדם לרקמת הלב ומטפל ביעילות באיסכמיה של שריר הלב הנגרמת על ידי מחלת עורקים כליליים. עם CABG, כלי דם בריא נלקח מהמטופל ומחובר לעורק החולה כך שדם יכול לעקוף את החלק החסום של העורק הכלילי.

הכלים הבריאים העיקריים המשמשים ל-CABG כוללים את עורק החלב הפנימי (ITA), העורק הרדיאלי (RA) והעורק הגסטרופיפלואי הימני (RGA). מבין עורקי התורמים הללו, ITA מספק את התוצאה הטובה ביותר לטווח ארוך, בעוד ש-RA ו-RGA רגישים להיפרפלזיה אינטימית, טרשת עורקים ו-vasospasm.

צוות בראשות וואנג שיוג'י מהמכון לגנטיקה וביולוגיה התפתחותית (IGDB) של האקדמיה הסינית למדעים, בשיתוף פעולה עם קבוצה בראשות סונג ג'יאנפינג מבית החולים פווואי של האקדמיה הסינית למדעי הרפואה, השתמש ב- ריצוף RNA הליבה (scRNA-seq) כדי לחקור את הרכב סוגי התאים ופרופילי הביטוי הגנטי של ITA, RA ו-RGA.

רישום פרופיל של 38,814 תאים בודדים מבודדים משלושה סוגים של עורקים תורם. א. תרשים זרימה של עיצוב המחקר הכולל; ב. עלילת UMAP של מערכי נתונים ממוזגים של עורק תורם, תאים בצבע לפי סוגי תאים עיקריים; ג. עלילות UMAP המראות את ההרכב והדמיון של סוגי התאים העיקריים בכל עורק תורם. מקור: IGDB

החוקרים גילו ששלושת סוגי העורקים התורמים נבדלו ביכולתם לספוג חלקיקי שומנים, המודינמיקה, וסוספאזם ופיברוזיס. בשילוב עם אימות ניסיוני בתאים ועכברים אנושיים, הוצעו ארבע האסטרטגיות הבאות מיטובות עבור CABG: עיכוב של גורם נדידת מקרופאגים יכול להפחית היפרפלזיה אינטימית של RA; מפעילי תעלות אשלגן עשויים לנטרל כלי דם RGA שאינו מגיב לנוגדי סידן; עיכוב של CREB5 ו-GDF10 עשוי להפחית את שקיעת המטריצה החוץ-תאית ופיברוזיס ב-RA ו-RGA; מעכבי PCSK9 מומלצים לטיפולים להורדת שומנים ב-ITA.

מחקר זה צפוי לספק הדרכה לפיתוח אסטרטגיות קליניות עבור CABG ובחירת תרופות לאחר הניתוח.

המאמר, "אסטרטגיות לאופטימיזציה של השתלות עורקים ברמת תא בודד", פורסם בNature Cardiovascular Research.