מחקר בוחן התחדשות תאי לב בחיפוש אחר טיפולים חדשים

כאשר מטופל חווה אי ספיקת לב, אחת מגורמי המוות המובילים בעולם, הוא מתחיל לאבד תאי לב בריאים ומתפקדים. אי ספיקת לב גורמת לתאים הגמישים הללו להפוך לתאים סיביים שאינם מסוגלים עוד להתכווץ ולהירגע. התקשות זו של תאי הלב פוגעת ביכולתם להעביר דם ביעילות לשאר האיברים בגוף האדם. מאחר שאנשים אינם יכולים ליצור מחדש את תאי הלב הללו, המטופל עומד בפני דרך ארוכה להחלמה, כולל טיפול מונע או סימפטומטי.

עם זאת, יונקים מסוימים מסוגלים ליצור מחדש תאי לב, אם כי זה מתרחש בדרך כלל על פני תקופה של זמן מיד לאחר הלידה. בהתבסס על כך, מחמוד סלמה אחמד, Ph.D., וצוות בינלאומי של חוקרים השלימו מחקר לזיהוי חומרים טיפוליים חדשים או משטרים טיפוליים קיימים שאושרו בעבר על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) להתחדשות תאי לב.

המחקר שלהם, "זיהוי תרופות מאושרות ה-FDA המעוררות התחדשות לב ביונקים", פורסם ב-Nature Cardiovascular Research.

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

אחמד, פרופסור למדעי התרופות בבית הספר לרוקחות ג'רי הודג' באוניברסיטת טקסס טק, עבד על מחקר זה במרכז הרפואי הדרום-מערבי של אוניברסיטת טקסס. לדבריו, המחקר הנוכחי מתבסס על ממצאים ממחקר משנת 2020 מהמעבדה של השם סאדק, MD, במרכז הרפואי UT Southwestern.

במחקר זה, החוקרים הוכיחו שעכברים אכן יכולים ליצור מחדש תאי לב כאשר שני גורמי שעתוק נמחקו גנטית: Meis1 ו- Hoxb13. חמושים במידע זה, אחמד ושותפיו החלו במחקר האחרון שלהם בשנת 2018 במרכז הרפואי הדרום-מערבי של אוניברסיטת טקסס. הם התחילו במיקוד לגורמי שעתוק (Meis1 ו-Hoxb13) באמצעות paromomycin ו-neomycin, שתי אנטיביוטיקה אמינוגליקוזידים.

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

אחמד אמר שהמבנים של paromomycin וניאומיצין הצביעו על הפוטנציאל שלהם להיקשר ולעכב את גורם השעתוק Meis1. כדי להבין כיצד הקישור הזה עשוי להתרחש, הצוות היה צריך לחשוף תחילה את המנגנונים המולקולריים של paromomycin ו-neomycin וכיצד הם נקשרים לגנים Meis1 ו-Hoxb13.

"התחלנו לבדוק זאת בעכברים הסובלים מאוטם שריר הלב או איסכמיה", הסביר אחמד. "מצאנו ששתי התרופות (paromomycin ו-neomycin) פועלות באופן סינרגטי להגדלת מקטע הפליטה (אחוז הדם היוצא מהלב בכל התכווצות), כך שההתכווצות של החדרים (חדרי הלב) משתפרת באופן משמעותי. הפחית את הצלקת הסיבית שנוצרה בלב."

הצוות שיתף פעולה עם מדענים מאוניברסיטת אלבמה בבירמינגהם כדי לתת פרומומיצין וניומיצין לחזירים הסובלים מאוטם שריר הלב. הם מצאו שלחזירים הסובלים מאוטם שריר הלב היו בעלי התכווצות טובה יותר, שבר פליטה ושיפור כללי בתפוקת הלב כאשר ניתנו paromomycin וניאומיצין.

במחקר עתידי, אחמד מעוניין לשלב את פרופילי הקישור של paromomycin ו-neomycin למולקולה אחת ולא לשניים. אם זה יצליח, הוא אמר שהמולקולה החדשה תוכל למנוע כל השפעות לא רצויות או לא רצויות הקשורות לעמידות לאנטיביוטיקה.

"אנחנו רוצים ליצור מולקולות קטנות מסונתזות חדשות שמכוונות למייס1 והוקסב13", אמר אחמד. "אנחנו רוצים להמשיך את המחקר בחזירים ביחס למחקרי טוקסיקולוגיה. בעתיד, אני מקווה שזו תהיה מבוא לניסויים קליניים בבני אדם.

"החדשות הטובות הן שאנו משתמשים במספר תרופות מאושרות ה-FDA עם פרופילי בטיחות מבוססים ותופעות לוואי ידועות, כך שנוכל לעקוף כמה משלבי האישור של תרופה חדשה למחקר. זה היופי בשימוש מחדש בתרופה: אנחנו יכולים להגיע למרפאה מוקדם יותר כדי שנוכל להתחיל להציל חיים."