התקפי לב נשארים גורם מוביל למוות ונכות ברחבי העולם. האובדן הקבוע של תאי שרירי הלב-הידועים כקרדיומיוציטים-ויכולת ההתחדשות המוגבלת של הלב הובילה לרוב לאי ספיקת לב כרונית.
אסטרטגיות טיפול נוכחיות מנהלות תסמינים אך אינן מתקנות את הנזק הבסיסי. כעת, חוקרים בבית הספר לרפואה של לואיס כץ באוניברסיטת טמפל זיהו אסטרטגיה חדשה שעשויה לסייע בתיקון רקמת לב פגומה על ידי הפעלה מחדש של גן התפתחותי חשוב.
במחקר שפורסם ב תרנוסטיםצוות רב -תחומי בהובלתו של ראג 'קישור, PhD, לורה ה. קרנל פרופסור, ורה ג'. יו"ר חבר טוב במחקר לב וכלי דם, יו"ר מדעי הלב וכלי הדם, וחבר במתחם המזדקנות + מתקנת גילוי של גן, מתאר את גן המועבר, משפר את גילוי סינטראנציה (גן, משפר את גן המועבר, משפר את גן המוצא, משפר את המועבר. התקף לב. המחקר מייצג צעד גדול קדימה במאמץ לפתח טיפולים מחודשים למחלות לב איסכמיות.
PSAT1 הוא גן המתבטא מאוד במהלך ההתפתחות המוקדמת אך משתתק כמעט בלב הבוגר. רצינו לחקור אם הפעלה מחדש של גן זה ברקמת לב למבוגרים יכולה לקדם התחדשות לאחר פציעה. "
ראג 'קישור, PhD, לורה ה. פרופסור קרנל, מערכת הבריאות באוניברסיטת טמפל
כדי לבחון השערה זו, החוקרים סינתזו את PSAT1-modrNA והעבירו אותה ישירות לליבם של עכברים בוגרים מיד לאחר התקף לב. המטרה הייתה לערוך מחדש מסלולי איתות מחודשים-חלקיקים במיוחד אלה הקשורים להישרדות תאים, להתפשטות ואנגיוגנזה-שהם פעילים במהלך ההתפתחות אך רדומים בבגרותם.
התוצאות היו בולטות. עכברים שטופלו ב- PSAT1-modRNA הראו עלייה חזקה בהתרבות הקרדיומיוציטים, הפחיתו את הצטלקות הרקמות, שיפרו את היווצרות כלי הדם ושיפרו משמעותית את תפקוד הלב וההישרדות בהשוואה לעכברים שלא טופלו.
מבחינה מכנית, הוכח כי PSAT1 מפעיל את מסלול הסינתזה של סרין (SSP), רשת מטבולית מרכזית המעורבת בסינתזת נוקלאוטידים ועמידות בפני לחץ סלולרי. הפעלת SSP הובילה להפחתת לחץ חמצוני ופגיעה ב- DNA, שהם תורמים מרכזיים למוות קרדיומיוציטים בעקבות התקף לב.
מחקירה נוספת עולה כי PSAT1 מוסדר בתמלול על ידי YAP1, נהג ידוע לאיתות התחדשות. PSAT1 בתורו מקדם טרנסלוקציה גרעינית של β-catenin, חלבון קריטי לכניסת מחזור תאים מחדש בקרדיומיוציטים. חשוב לציין כי המחקר הוכיח גם כי עיכוב SSP שלל את ההשפעות המועילות של PSAT1, והדגיש את תפקידו המרכזי של המסלול בתיקון לב.
"הממצאים שלנו מראים כי PSAT1 הוא רגולטור אמן לתיקון לב לאחר פציעה", הסביר ד"ר קישור. "על ידי הפעלת PSAT1 דרך MODRNA, אנו יכולים לקפוץ תוכניות מחודשות בלב שאינן נגישות אחרת ברקמות בוגרות."
ההשלכות של המחקר הן רחבות היקף. טכנולוגיית ModRNA, שהפכה לאחרונה את פיתוח החיסון, מספקת פלטפורמה גמישה ויעילה למסירת גנים כמו PSAT1 עם ספציפיות גבוהה ותופעות לוואי מוגבלות. בנוסף, בניגוד לטיפולי גנים ויראליים, MoDRNA אינו משתלב בגנום, ומפחית את הסיכון לסיבוכים לטווח הארוך.
"מחקר זה מציג שדרה טיפולית חדשה למחלות לב איסכמיות", ציין ד"ר קישור. "זה פותח את הדלת לבדיקה נוספת של אסטרטגיות מבוססות mRNA שמטרתן לחדש איברים פגומים."
במבט קדימה, החוקרים מתכננים להעריך את הבטיחות, העמידות ואופטימיזציה של המסירה של טיפולים מבוססי PSAT1 במודלים בעלי חיים גדולים יותר. הם גם שואפים לשכלל את השליטה על העיתוי והלוקליזציה של ביטוי הגנים, שהם שיקולי מפתח לתרגום קליני.
ד"ר קישור הוסיף כי "אף כי עבודה זו עדיין נמצאת בשלב הפרה-קליני, היא מייצגת צעד טרנספורמטיבי לעבר טיפולים שאינם מתייחסים רק לאי ספיקת לב-אלא מסייעים במניעה על ידי תיקון הלב במקורו."
