قلبی را تصور کنید که هنوز می‌تواند با قدرت خون را پمپ کند، اما مانند یک کش لاستیکی خشک و سفت رفتار می‌کند: خون را به بیرون می‌راند، اما برای شل شدن و دوباره پر شدن به زحمت می‌افتد. همین سفتی، مشکل اصلی در نزدیک به نیمی از موارد نارسایی قلبی است؛ وضعیتی که پزشکان آن را نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده یا اچ‌اف‌پی‌ای‌اف می‌نامند. اکنون پژوهش‌های تازه آزمایشگاهی به یک همراه غیرمنتظره اشاره می‌کند: مولکولی که روده شما می‌تواند پس از خوردن انار، گردو یا برخی توت‌ها تولید کند.
پژوهشگران کینگز کالج لندن گزارش داده‌اند که یورولیتین ای، محصولی متابولیکی که هنگام تجزیه برخی ترکیبات گیاهی توسط میکروب‌های روده ساخته می‌شود، توانست شل‌شدن بافت قلب انسانی مهندسی‌شده را بازگرداند و در مدل‌های حیوانی نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده بهبودهای چشمگیری ایجاد کند. این تغییرات جزئی نبودند. در برخی شاخص‌ها، عملکرد قلب در مدل‌های آزمایشی درمان‌شده تا ۸۰ درصد بهبود یافت؛ بهبودی که با کاهش بافت اسکار و کمتر شدن بزرگ‌شدگی زیان‌بار سلول‌های عضله قلب همراه بود.
چگونه یک متابولیت غذایی مسیر شل‌شدن قلب را فعال کرد
این مطالعه بر پروتئین کینازی به نام پی‌کی‌جی آی آلفا تمرکز دارد؛ یک کلید مولکولی که نقش آن در تقویت سلامت رگ‌های خونی و کمک به شل‌شدن عضله قلب شناخته شده است. این گروه دریافت که یورولیتین ای یک اسید آمینه مشخص را روی پی‌کی‌جی آی آلفا تغییر می‌دهد و آبشاری از پیام‌رسانی را فعال می‌کند که توان قلب برای شل‌شدن میان ضربان‌ها را آسان‌تر می‌سازد. می‌توان آن را شبیه روغن‌کاری لولایی دانست که بر اثر افزایش سن و فشارهای مزمن خشک و سفت شده است.
اهمیت این سازوکار از آنجاست که نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده صرفا ناتوانی در پمپاژ نیست؛ بلکه ناتوانی در پر شدن قلب است. بیماران اغلب کسر جهشی طبیعی دارند، یعنی قلب همچنان نسبت طبیعی از خون را به بیرون می‌راند، اما دیواره‌های بطن انعطاف‌پذیری کمتری دارند. عوامل رایج این وضعیت شامل افزایش سن، فشار خون بالا، چاقی و دیابت است؛ همگی شرایطی که متابولیسم سلولی را تغییر می‌دهند و فیبروز را تقویت می‌کنند، یعنی تجمع بافت اسکار که عضله قلب را سفت‌تر می‌کند.
یک بافت قلبی مهندسی‌شده که به دو پایه متصل شده است. وقتی بافت منقبض می‌شود، پایه‌ها به جلو و عقب حرکت می‌کنند.
مدل‌های آزمایشگاهی و بافت قلب انسانی مهندسی‌شده: چه چیزی تغییر کرد
پژوهشگران از رویکردهای مکمل استفاده کردند. در مدل‌های حیوانی طراحی‌شده برای شبیه‌سازی نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده، درمان با یورولیتین ای به بهبود قابل توجه عملکرد دیاستولی انجامید؛ مرحله‌ای که قلب شل می‌شود و از خون پر می‌گردد. شاخص‌های شل‌شدن قلب در مقایسه با گروه‌های کنترل درمان‌نشده تا ۸۰ درصد بهتر شد. در سطح بافتی، قلب‌های درمان‌شده فیبروز کمتری نشان دادند و کاردیومیوسیت‌های کوچک‌تر و سالم‌تری داشتند.
برای نزدیک‌تر کردن فاصله میان یافته‌های حیوانی و بیماران، این گروه یورولیتین ای را روی بافت قلب انسانی مهندسی‌شده که از سلول‌های بنیادی به دست آمده بود نیز آزمایش کرد. این بافت‌ها در مقایسه با سلول‌های جداشده، شباهت بیشتری به معماری واقعی قلب انسان داشتند؛ پس از درمان، موثرتر شل شدند و بهبودهای عملکردی همسو با یافته‌های حیوانی نشان دادند. این نتایج موازی، این فرض را تقویت می‌کند که مسیر فعال‌شده توسط یورولیتین ای با فیزیولوژی قلب انسان مرتبط است.
بافت‌های قلبی مهندسی‌شده که هر یک میان پایه‌های ثابت رشد داده شده‌اند.
چرا این یافته می‌تواند از نظر بالینی مهم باشد
گزینه‌های درمان نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده محدود است، دقیقا به این دلیل که این بیماری ماهیتی ناهمگون دارد. دارویی که یک سازوکار را اصلاح می‌کند، ممکن است در بیماری دیگر که بیماری‌اش از مسیرهای متفاوتی ایجاد شده است اثرگذار نباشد. جذابیت یورولیتین ای در دو ویژگی نهفته است: این مولکول مسیری مرتبط با شل‌شدن قلب را هدف می‌گیرد که در فیزیولوژی نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده نقشی مرکزی دارد، و یک متابولیت با منشأ طبیعی است که بر اساس مطالعات اولیه پیشین، سابقه‌ای از ایمنی در انسان دارد.
با این حال، اثربخشی آزمایشگاهی با منفعت بالینی یکسان نیست. برای بررسی این موضوع که آیا مکمل خوراکی، راهبردهای تغذیه‌ای تقویت‌کننده تولید یورولیتین ای، یا مشتقات ساختگی آن می‌توانند به شکلی ایمن پیامدهای معناداری برای بیماران ایجاد کنند، به کارآزمایی‌های انسانی نیاز است؛ پیامدهایی مانند تحمل بهتر فعالیت بدنی، بستری‌های کمتر یا کیفیت زندگی بالاتر.
گزینه‌های درمانی همچنان نسبتا محدودند، زیرا این وضعیت می‌تواند از عوامل گوناگونی از جمله افزایش سن، فشار خون بالا و دیابت ناشی شود. از آنجا که قلب ممکن است همچنان به‌طور طبیعی خون را پمپ کند اما برای شل شدن و پر شدن مشکل داشته باشد، درمان‌های رایج نارسایی قلبی اثربخشی کمتری دارند. پزشکان در عوض بر مدیریت بیماری‌های زمینه‌ای و توصیه تغییرات سبک زندگی مانند کاهش وزن و کنترل قند خون تمرکز می‌کنند.
دیدگاه کارشناس
«تازگی این یافته دو جنبه دارد»، دکتر الیز مرسر، فیزیولوژیست کاردیومتابولیک در یک موسسه قلب و عروق اروپایی، می‌گوید؛ این توضیح برای زمینه‌سازی ارائه شده است. «نخست اینکه این کشف، یک متابولیت منشأگرفته از روده را به یک گره مشخص پیام‌رسانی قلبی پیوند می‌دهد. دوم اینکه این پژوهش در کنار مدل‌های حیوانی از بافت انسانی مهندسی‌شده نیز استفاده کرده است، و همین موضوع درک واقع‌بینانه‌تری از ظرفیت انتقال یافته‌ها به درمان انسانی به دست می‌دهد. این مسئله جایگزین کارآزمایی بالینی نمی‌شود، اما احتمال داروپذیر بودن این مسیر را افزایش می‌دهد.»
دکتر جوزف برگویین، نویسنده ارشد مطالعه در کینگز کالج لندن، اشاره کرد که با پیر شدن جمعیت‌ها و افزایش نرخ چاقی و دیابت، نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده شایع‌تر می‌شود. او گفت این پژوهش یک هدف درمانی کاملا جدید را شناسایی می‌کند و نشان می‌دهد که یورولیتین ای می‌تواند این مسیر را برای بهبود شل‌شدن قلب و کاهش شدت بیماری فعال کند؛ موضوعی که احتمال شکل‌گیری درمان‌های جدید برای بهبود پیامدها و کیفیت زندگی افراد مبتلا به این بیماری را مطرح می‌سازد.
یورولیتین ای مسیر شل‌شدن قلب را فعال می‌کند. علاقه به یورولیتین ای افزایش یافته است، زیرا این ترکیب با پیری سالم و عملکرد میتوکندری، یعنی فرایندی که سلول‌ها از طریق آن انرژی تولید می‌کنند، ارتباط داده شده است.
محدودیت‌ها و مسیر پیش رو
چند نکته احتیاطی، هیجان ناشی از این یافته‌ها را تعدیل می‌کند. میکروبیوم روده در افراد بسیار متفاوت است و توانایی تولید یورولیتین ای از پیش‌سازهای غذایی نیز تفاوت دارد. بنابراین صرفا خوردن انار در همه افراد به‌طور قابل اعتماد به سطوح درمانی این مولکول منجر نمی‌شود. نویسندگان مطالعه به‌صراحت هشدار می‌دهند که این یافته‌ها به معنای آن نیست که بیماران باید تلاش کنند نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده را فقط با رژیم غذایی خوددرمانی کنند.
علاوه بر این، دوز دقیق، فارماکوکینتیک و ایمنی بلندمدت مصرف مداوم مکمل یورولیتین ای در افراد مبتلا به بیماری قلبی هنوز مشخص نیست. همچنین ممکن است زیرگروه‌هایی از بیماران مبتلا به نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده، بسته به بیماری‌های همراه و الگوهای مولکولی بیماری، بیشتر احتمال داشته باشد که سود ببرند. برای پاسخ دادن به این پرسش‌ها و تعریف نشانگرهای زیستی پیش‌بینی‌کننده پاسخ، به کارآزمایی‌های بالینی دقیق و خوب طراحی‌شده نیاز خواهد بود.
بافت‌های قلبی مهندسی‌شده در پتری‌دیش، پس از جدا شدن از پایه‌ها.
این پژوهش مسیر جالبی را می‌گشاید: متابولیتی برگرفته از مواد غذایی رایج می‌تواند یک مسیر مولکولی مشخص را درگیر کند و شل‌شدن قلب را در مدل‌های آزمایشی نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ‌شده بازگرداند. این یافته یک سرنخ امیدبخش است، نه درمان قطعی. گام‌های بعدی شامل مطالعات انسانی سخت‌گیرانه و در صورت تایید، توسعه مولکول‌های هدفمندی است که بتوانند فعال‌سازی پایدار، قابل پیش‌بینی و ایمن پی‌کی‌جی آی آلفا را در بیماران ایجاد کنند.
بافت‌های قلبی مهندسی‌شده همراه با محلول.
پروفسور جیمز لایپر، مدیر پژوهش در بنیاد قلب بریتانیا، خوش‌بینی محتاطانه رایج در این حوزه را چنین خلاصه کرد: هرچند مطالعات مرحله اولیه‌ای مانند این پژوهش امیدوارکننده‌اند، فواید مشاهده‌شده در حیوانات و بافت مهندسی‌شده باید پیش از هرگونه ادعای درمانی در انسان آزمایش شوند. در همین حال، داشتن رژیم غذایی متعادل و کنترل فشار خون، وزن و قند خون همچنان پایه‌های اصلی سلامت قلب به شمار می‌روند.
دکتر جوزف برگویین دانشمند قلب و عروق در کینگز کالج لندن است و فرایندهای مولکولی تنظیم‌کننده سلامت قلب و رگ‌های خونی را مطالعه می‌کند. پژوهش او بررسی می‌کند که سلول‌ها چگونه به استرس اکسیداتیو پاسخ می‌دهند و این پاسخ‌ها چگونه بر فشار خون، عملکرد قلب و سلامت عروق اثر می‌گذارند؛ با هدف شناسایی درمان‌های تازه برای بیماری‌هایی از جمله فشار خون بالا و نارسایی قلبی.
.avif)
نظر بگذارید
نظرات (6)
معقول به نظر میاد، اما تا آزمایش‌های انسانی نباشه دست به کاری نزنید، ساده‌لوحی می‌تونه خطرساز باشه
حرکت امیدوارکننده اما بنظر میاد کمی اغراق هم هست، نگین مردم برن انار بخورن و درمان بشن، خیلی پیچیده‌ست و نیاز به کارآزمایی بلندمدت داره
خوبه که مسیر مولکولی مشخص شده، پی‌کی‌جی آی آلفا منطقیه و مدل‌های بافتی اعتبار میدن، ولی ترجمه به انسان هنوز کلی سوال داره
تو بیمارستان دیدم بیمارای HFpEF خیلی دست و پنجه نرم میکنن، اگه یورولیتین ای بتونه فیبروز رو کم کنه فوق‌العادست، اما باید آزمایش انسانی ببینیم عجله نکنیم
این واقعاً قابل اتکا هست؟ یعنی فقط خوردن انار کافیه؟ میکروبیوم هرکی فرق داره، پس بعیده بدون دارو نتیجه دید.
واقعاً وااای، فکرشم نمی‌کردم یه مولکول روده اینقدر توان داشته باشه… اگه واقعیه، می‌تونه زندگی خیلی‌ها رو عوض کنه، ولی امیدوار و ترسیده همزمان