هدف جديد في مكافحة أمراض القلب

هدف جديد في مكافحة أمراض القلب

بعد فترة وجيزة يبدأ الكوليسترول والدهون في التراكم على بطانة الأوعية الدموية التي تغذي القلب ، تبدأ خلايا العضلات الملساء التي توفر القوة والمرونة للأوعية الدموية في النمو والتكاثر.

يعتقد العلماء الذين يبحثون عن هذه الظاهرة أن خلايا العضلات الملساء الوعائية قد تحاول المساعدة ، ومع ذلك ، فإن هذا السلوك المنحرف لهذه الخلايا القوية يؤدي بدلاً من ذلك إلى مرض الشريان التاجي ، وهو الشكل الأكثر انتشارًا لأمراض القلب في الولايات المتحدة.

في جزء صغير من الحلقة المفرغة ، يمكن أن تؤدي الدعامات وكذلك الطعوم الالتفافية المستخدمة لعلاج مرض الشريان التاجي إلى نفس الاستجابة.

قدم علماء كلية الطب في جورجيا الآن رؤى جديدة حول كيفية تمكين الخلايا لهذا النمو غير الصحي والهدف الجديد للتدخل.

إن الخلايا البطانية التي تبطن أوعيتنا الدموية على اتصال دائم بطبقات خلايا العضلات الملساء الوعائية التي تغلفها وتلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم ضغط الدم لدينا ، كما يقول يوكينج هوو ، دكتوراه في الطب ، ومدير الأوعية الدموية. برنامج التهاب في مركز بيولوجيا الأوعية الدموية في MCG.

في حالات الصحة الجيدة ، على سبيل المثال ، يتبادل النوعان من الخلايا رسائل حول كيف حان الوقت لتوسيع الأوعية الدموية قليلاً لأننا نمارس الرياضة. يقول هوو ، المؤلف المقابل للدراسة في دورية جمعية القلب الأمريكية ، الدورة الدموية: في وقت مبكر من مرض الأوعية الدموية ، ولكن المحادثات تتغير .

يقول هوو: “لقد تلقوا رسالة مفادها أن هناك شيئًا ما خطأ” ، وتزداد الخلايا الموجودة أضعافًا مضاعفة وتبدأ في التكاثر ، وهو ما لا تفعله هذه الخلايا عادةً ، ربما في محاولة لإفساح المجال لتدفق الدم بالداخل منذ الكوليسترول والدهون. تضيق الممر الحالي.

يقول هوو: “عادةً ما توفر خلايا العضلات الملساء القوة .. إذا بدأت في التكاثر كثيرًا ، فإنها تغير هويتها”.

مهما كان السبب ، فإن النتيجة هي زيادة تضييق وتندب الممر الحيوي للدم وتفاقم المرض. لذلك ، نظر العلماء إلى اللبنات الأساسية اللازمة لتمكين الاستجابة غير الصحية.

كانوا يعلمون أن نمو خلايا أكبر وأكبر يتطلب المزيد من الحمض النووي ،

RNA والبروتينات التي ينتجونها. لتحقيق ذلك يتطلب المزيد من البيورينات ، أحد مركبين كيميائيين في الجسم يستخدمان لصنع اللبنات الأساسية للحمض النووي ، في هذه الحالة ، الأدينين والجوانين.

يقول الدكتور تشيان ما ، زميل ما بعد الدكتوراه في Huo والمؤلف الأول للدراسة ، إن ما لم يعرفوه هو بالضبط كيف تصنع هذه الخلايا المزيد من البيورين عند مواجهة مرض الشرايين.

هناك طريقتان أساسيتان للخلايا لإنتاج البيورين: الأولى هي صنعها من الصفر ، وتسمى دي نوفو البيورين ، والأخرى هي إعادة التدوير.

يقول ما إن علماء MCG هم أول من اكتشف أن تخليق دي نوفو البيورين الذي يستهلك طاقة أعلى يزداد في هذا السيناريو. في النسيج الندبي واللويحات داخل الأوعية الدموية للفئران والبشر ، وجد Huo و Ma وزملاؤهما أيضًا زيادة في التعبير عن ATIC ، وهو جين أساسي لإنتاج البيورين.

عندما قاموا بإخراج ATIC من الجسم بالكامل وكذلك في خلايا العضلات الملساء الوعائية على وجه التحديد ، أدى ذلك إلى تثبيط إنتاج البيورين ، مما قلل من إنتاج الحمض النووي والحمض النووي الريبي ، وانتشار خلايا العضلات الملساء لاحقًا.

كان التأثير الصافي لـ ATIC الأقل هو تقليل تكوين النسيج الندبي في النماذج الحيوانية لكل من تصلب الشرايين وعودة التضيق ، أو إعادة تضييق الأوعية الدموية ، بما في ذلك التراكم داخل الدعامات نفسها ، والتي يمكن أن تحدث بعد إجراءات مثل رأب الوعاء لفتح الأوعية المسدودة ووضع الدعامات للمساعدة في إبقائها مفتوحة.

يقول ما: “إنه يزيل إحدى اللبنات الأساسية للحمض النووي”. ظلت الأوعية الدموية طبيعية. ظل التجويف مفتوحًا “.

يقول العلماء إن الاستجابة تظهر أن إنتاج البيورين يلعب دورًا رئيسيًا في تكاثر خلايا العضلات الملساء وأوتاد ATIC كنقطة منطقية للتدخل.

يقول ما: “يوضح نموذجنا أن ATIC هذا مهم وقابل للاستهداف”.

بينما لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به ، يشتبه Huo في أن مثبط ATIC سيعمل بشكل أفضل في وقت مبكر من عملية المرض عندما يشير اختبار الإجهاد غير الطبيعي إلى أن الكوليسترول والدهون في الدم تبدأ في الترسب داخل الأوعية الدموية وأن استخدام مثبط على الدعامات داخل الأوعية الدموية المريضة طريقة جيدة لإدارتها.

يأمل العلماء أن تلهم النتائج التي توصلوا إليها مطوري الأدوية لإنشاء مثبط محدد لهذه السمة المميزة لأمراض القلب ، والتي تعد السبب الرئيسي لوفاة الذكور والإناث في الولايات المتحدة ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها.

يقول ما عن علاج محتمل يمكن استخدامه على الأرجح جنبًا إلى جنب مع مناهج أخرى مثل الستاتين ، التي تخفض نسبة الكوليسترول: “يتمثل دورنا في توفير هدف فقط وسيقوم الأشخاص الآخرون بإنتاج دواء”.

يخطط مختبر Huo أيضًا لفحص حالة عدم وجود مرض الأوعية الدموية ، وما إذا كانت خلايا العضلات الملساء تختار بدلاً من ذلك استخدام إعادة تدوير البيورين لتلبية الطلب الأقل بكثير على البروتين بدلاً من عملية الإنتاج متعددة الخطوات ، والتي تشمل ATIC.

يلاحظ العلماء أن صنع البيورين من نقطة الصفر غالبًا ما يكون الطريقة المستخدمة في الانقسام السريع للخلايا السرطانية ، وأن تعبير ATIC مرتفع أيضًا في بعض هذه الخلايا ، مما يجعل ATIC هدفًا منطقيًا لعلاج السرطان أيضًا. في الواقع ، إحدى الطرق التي يُعتقد أن عقار الميثوتريكسات القديم للعلاج الكيميائي يعمل بها هي تثبيط ATIC ، على الرغم من أن الدواء له أهداف متعددة ، ويحتمل أن يكون له آثار جانبية خطيرة بما في ذلك فقدان الرؤية المفاجئ والنوبات المرضية.

يقول ما: “تحتاج كل من الأورام وخلايا العضلات الملساء التي تتعرض للإجهاد إلى التكاثر كثيرًا ، وإذا قمنا بإغلاق هذا المسار ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل تكاثرها”.

توجد مثبطات ATIC الجديدة الأكثر تحديدًا في مراحل مختلفة من الدراسة ضد السرطان ، لكن العلماء لاحظوا أنه عندما جربوا اثنين من هذه المثبطات الأحدث ، بما في ذلك الجرعات العالية ، يبدو أنها ليست فعالة و / أو محددة بما يكفي لصنع هذا النوع من المثبطات. التغييرات الإيجابية في خلايا العضلات الملساء الوعائية التي حصلوا عليها من خلال التلاعب الجيني.

يضيف هوو أنه من المحتمل ألا يتم استخدام المثبطات على المدى الطويل في أي من السيناريوهين لأنها قد تتداخل مع عمل الخلايا التي تحتاج إلى التكاثر ، مثل خلايا الجلد والخلايا التي تبطن الجهاز الهضمي. لكن العلاج في نقاط استراتيجية ولفترات محدودة لا ينبغي أن يؤذي حتى الخلايا المنتشرة بشكل طبيعي.

كما يدرس الفريق العلمي مسارات إنتاج البيورين في ارتفاع ضغط الدم الرئوي ، وهو ارتفاع ضغط الدم المدمر في الرئتين والجانب الأيمن من القلب.

أشارت الدراسات إلى أن المستويات العالية من ATIC ترتبط بضعف البقاء على قيد الحياة في سرطان الكبد وتقلل من تكاثر الخلايا السرطانية والهجرة.

يتم استخدام الدعامات التاجية في هذا البلد منذ عام 1994 والدعامات المملوءة بالأدوية ، والمغلفة بالأدوية التي تقلل من تكوين الجلطة ، دخلت حيز الاستخدام لأول مرة بعد خمس سنوات. الدعامات هي تدخل أساسي للمرضى الذين يعانون من مرضين في الشرايين التاجية ويمكن أن يتم انسدادها من خلال بعض العمليات نفسها التي أدت إلى الحاجة إلى الدعامات ، بالإضافة إلى الصدمة التي تسببها بطانة الأوعية الدموية من وضعها.