أحرز العلماء في كلية الطب بجامعة كارولينا الشمالية، تقدما كبيرا في مجال إعادة البرمجة الخلوية وتجديد الأعضاء، يمكن أن يلعب دورا رئيسيا في الأدوية المستقبلية لعلاج القلوب المتضررة.

واكتشف العلماء في الدراسة التي نشرت نتائجها بمجلة “الخلايا الجذعية” الطبية، طريقة انسيابية وفعالة لإعادة برمجة خلايا الأنسجة الندبية (الخلايا الليفية) لتصبح خلايا عضلة القلب سليمة.

وعادة ما تنتج الخلايا الليفية نسيجا صلبا يتسبب بفشل القلب بعد نوبة قلبية أو بسبب أمراض تصيب العضلة.

وتركز الدراسة على التلاعب بهذا النسيج الصلب وتحويله لخلايا عضلية للقلب، بالاعتماد على بروتين يتحكم في نشاط الجينات يسمى Ascl1، والذي كان يعتقد سابقا بأنه خاص بالخلايا العصبية.

وطبّق العلماء 3 تقنيات لإعادة برمجة الخلايا الليفية لفئران إلى خلايا عضلية للقلب والكبد والخلايا العصبية، وكان هدفهم فهرسة ومقارنة التغييرات في أنماط النشاط الجيني للخلايا وعوامل تنظيم النشاط الجيني خلال عمليات إعادة البرمجة الثلاثة هذه.

ووجد الباحثون أن إعادة برمجة الخلايا الليفية في الخلايا العصبية تنشط مجموعة من جينات خلايا عضلة القلب، والسبب في ذلك البروتين Ascl1.

وبعد تنشيط جينات خلايا عضلة القلب، أضافها الباحثون إلى مزيج عوامل النسخ الثلاثة التي كانوا يستخدمونها لصنع خلايا عضلة القلب سابقا، لمعرفة ما سيحدث.

وتفاجئ العلماء عندما اكتشفوا أنها زادت بشكل كبير من كفاءة إعادة البرمجة – نسبة الخلايا التي تمت إعادة برمجتها بنجاح – بأكثر من 10 أضعاف.

واكتشفوا أنه يمكنهم الآن الاستغناء عن عاملين من العوامل الثلاثة من مزيجهم الأصلي، مع الاحتفاظ فقط بـ Ascl1 وعامل نسخ آخر يسمى Mef2c.

وبحسب كبير مؤلفي الدراسة لي تشيان، الأستاذ في قسم علم الأمراض بجامعة كارولينا الشمالية فإن الاكتشاف: “يتوقع أن يكون مفيدا في تطوير علاجات القلب المستقبلية وأنواع أخرى محتملة من إعادة البرمجة الخلوية العلاجية”.

وأضاف تشيان: “سيتمكن الأطباء من استخدام حقنة بسيطة في المرضى لإعادة برمجة الخلايا المسببة للضرر إلى خلايا مفيدة”.

وأوضح أنه “يعمل كل من Ascl1 وMef2c معا لممارسة التأثيرات الداعمة لخلايا عضلة القلب التي لا يمارسها أي من العاملين بمفرده، مما يجعل عملية إعادة البرمجة فعالة”.

ويأمل الباحثون في صنع بروتين اصطناعي يحتوي على الأجزاء الفعالة لكل من Ascl1 وMef2c، ويمكن حقنه في القلوب المريضة لإصلاحها.