מחקר בוחן התחדשות תאי לב בחיפוש אחר טיפולים חדשים

כאשר חולה חווה אי ספיקת לב, אחת הגורמים המובילים למוות ברחבי העולם, הוא מתחיל לאבד תאי לב בריאים ומתפקדים. אי ספיקת לב גורמת לתאים אלה, שהיו גמישים בעבר, להפוך לתאים סיביים שאינם מסוגלים עוד להתכווץ ולהירפות. התקשות זו של תאי הלב פוגעת ביכולתם לשאת דם ביעילות לשאר הגוף. מכיוון שאנשים אינם יכולים לחדש את תאי הלב הללו, החולה עומד בפני דרך ארוכה להחלמה הכוללת טיפול מונע או סימפטומטי.

עם זאת, חלק מהיונקים מסוגלים לחדש תאי לב, אם כי זה קורה בדרך כלל במסגרת זמן מסוימת מיד לאחר הלידה. בהתבסס על כך, ד"ר מחמוד סלמה אחמד וצוות חוקרים בינלאומי השלימו מחקר לזיהוי חומרים טיפוליים חדשים או משטרי טיפול קיימים שאושרו בעבר על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) לחידוש תאי לב.

המחקר שלהם, "זיהוי תרופות שאושרו על ידי ה-FDA המעוררות התחדשות לבבית אצל יונקים", פורסם בכתב העת Nature Cardiovascular Research.

"מחקר זה מכוון לטיפול רגנרטיבי, לא לטיפול סימפטומטי", הוסיף אחמד.

אחמד, פרופסור למדעי הרוקחות בבית הספר לרוקחות ע"ש ג'רי ה. הודג' באוניברסיטת טקסס טק, עבד על המחקר במרכז הרפואי סאות'ווסטרן של אוניברסיטת טקסס. הוא אמר שהמחקר הנוכחי מתבסס על ממצאים ממחקר משנת 2020 על ידי מעבדתו של ד"ר השם סאדק במרכז הרפואי סאות'ווסטרן של אוניברסיטת טקסס.

במחקר זה, החוקרים הדגימו כי עכברים אכן יכלו לחדש תאי לב על ידי מחיקה גנטית של שני גורמי שעתוק: Meis1 ו-Hoxb13. חמושים במידע זה, אחמד ושותפיו למחקר החלו את המחקר האחרון שלהם בשנת 2018 במרכז הרפואי הדרום-מערבי של אוניברסיטת טקסס. הם החלו במיקוד גורמי השעתוק (Meis1 ו-Hoxb13) באמצעות פארומומיצין ונאומיצין, שתי אנטיביוטיקה מקבוצת האמינוגליקוזידים.

"פיתחנו מעכבים כדי לכבות את התעתוק הפנימי ולשקם את יכולת ההתחדשות של תאי הלב", הוסיף אחמד.

אחמד אמר כי המבנה של פרומומיצין ונאומיצין מצביע על הפוטנציאל שלהם להיקשר ולעכב את גורם התעתוק Meis1. כדי להבין כיצד קישור זה עשוי להתרחש, הצוות היה צריך תחילה לפענח את המנגנונים המולקולריים של פרומומיצין ונאומיצין וללמוד כיצד הם נקשרים לגנים Meis1 ו-Hoxb13.

"התחלנו לבדוק זאת בעכברים הסובלים מאוטם שריר הלב או איסכמיה", הסביר אחמד. "גילינו ששתי התרופות (פרומומיצין ונאומיצין) פעלו בסינרגיה כדי להגדיל את מקטע הפליטה (אחוז הדם היוצא מהלב עם כל התכווצות) כך שההתכווצות של החדרים (תאי הלב) השתפרה משמעותית. זה הגביר את תפוקת הלב והפחית את הצלקת הסיבית שנוצרה בלב."

הצוות שיתף פעולה עם מדענים מאוניברסיטת אלבמה בברמינגהם כדי לתת פרומומיצין ונאומיצין לחזירים הסובלים מאוטם שריר הלב. הם מצאו כי חזירים הסובלים מאוטם שריר הלב הראו יכולת התכווצות טובה יותר, מקטע פליטה ושיפור כללי בתפוקת הלב כאשר ניתנו להם פרומומיצין ונאומיצין.

במחקר עתידי, אחמד מעוניין לשלב את פרופילי הקישור של פארומומיצין ונאומיצין למולקולה אחת במקום שתיים. אם תצליח, לדבריו, המולקולה החדשה תוכל למנוע כל השפעה לא רצויה או פוטנציאלית לא רצויה הקשורה לעמידות לאנטיביוטיקה.

"אנחנו רוצים ליצור מולקולות קטנות סינתטיות חדשות שמכוונות נגד Meis1 ו-Hoxb13", אמר אחמד. "אנחנו רוצים להמשיך את המחקר בחזירים לצורך מחקרי טוקסיקולוגיה. ואז, בתקווה, זה יהיה נקודת פתיחה לניסויים קליניים בבני אדם."

"החדשות הטובות הן שאנחנו משתמשים בכמה תרופות שאושרו על ידי ה-FDA עם פרופילי בטיחות מבוססים ותופעות לוואי ידועות, כך שאנחנו יכולים לעקוף חלק מהשלבים של קבלת אישור לחקר תרופה חדשה. זה היופי בשימוש חוזר בתרופות: אנחנו יכולים להגיע למרפאה מוקדם יותר כדי להתחיל להציל חיים."