Badanie dotyczy regeneracji komórek serca w poszukiwaniu nowych metod leczenia
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Kiedy u pacjenta występuje niewydolność serca, jedna z głównych przyczyn zgonów na świecie, zaczyna on tracić zdrowe, funkcjonujące komórki serca. Niewydolność serca powoduje, że te niegdyś elastyczne komórki zamieniają się w komórki włókniste, które nie są już w stanie kurczyć się i rozluźniać. To stwardnienie komórek serca upośledza ich zdolność do skutecznego transportu krwi do pozostałych narządów ludzkiego ciała. Ponieważ ludzie nie są w stanie regenerować tych komórek serca, pacjenta czeka długa droga do wyzdrowienia, obejmująca leczenie zapobiegawcze lub objawowe.
Jednak niektóre ssaki są w stanie regenerować komórki serca, chociaż zwykle ma to miejsce w okresie bezpośrednio po urodzeniu. Na tej podstawie dr Mahmoud Salama Ahmed wraz z międzynarodowym zespołem badaczy ukończyli badanie mające na celu identyfikację nowych środków terapeutycznych lub istniejących schematów terapeutycznych zatwierdzonych wcześniej przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) w celu regeneracji komórek serca.
Ich badanie zatytułowane „Identyfikacja leków zatwierdzonych przez FDA, które indukują regenerację serca u ssaków” zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Cardionaczyniowe Research.
„To badanie ma na celu terapię regeneracyjną, a nie leczenie objawowe” – dodał Ahmed.
Ahmed, profesor nauk farmaceutycznych w Jerry H. Hodge School of Pharmacy na Texas Tech University, pracował nad tym badaniem w Southwestern Medical Center na Uniwersytecie Teksasu. Powiedział, że obecne badanie opiera się na wynikach badania przeprowadzonego w 2020 roku w laboratorium lekarza medycyny Heshama Sadka w UT Southwestern Medical Center.
W tym badaniu naukowcy wykazali, że myszy rzeczywiście potrafią regenerować komórki serca, gdy dwa czynniki transkrypcyjne zostaną genetycznie usunięte: Meis1 i Hoxb13. Uzbrojeni w te informacje Ahmed i jego współautorzy rozpoczęli w 2018 roku najnowsze badanie w Southwestern Medical Center Uniwersytetu Teksasu. Zaczęli od ukierunkowania się na czynniki transkrypcyjne (Meis1 i Hoxb13) przy użyciu paromomycyny i neomycyny – dwóch antybiotyków aminoglikozydowych.
„Opracowaliśmy inhibitory, które wyłączają wewnętrzną transkrypcję i przywracają zdolność regeneracyjną komórek serca” – dodał Ahmed.
Ahmed powiedział, że struktury paromomycyny i neomycyny wskazują na ich potencjał wiązania i hamowania czynnika transkrypcyjnego Meis1. Aby zrozumieć, w jaki sposób może zachodzić to wiązanie, zespół musiał najpierw odkryć mechanizmy molekularne paromomycyny i neomycyny oraz sposób, w jaki wiążą się one z genami Meis1 i Hoxb13.
„Zaczęliśmy testować to na myszach cierpiących na zawał mięśnia sercowego lub niedokrwienie” – wyjaśnił Ahmed. „Odkryliśmy, że oba leki (paromomycyna i neomycyna) działają synergistycznie, zwiększając frakcję wyrzutową (procent krwi opuszczającej serce przy każdym skurczu), dzięki czemu znacznie poprawia się kurczliwość komór (jam serca). Zwiększa to pojemność minutową serca i zmniejszył włóknistą bliznę, która utworzyła się w sercu.”
Zespół współpracował z naukowcami z Uniwersytetu Alabama w Birmingham przy podawaniu paromomycyny i neomycyny świniom cierpiącym na zawał mięśnia sercowego. Odkryli, że świnie cierpiące na zawał mięśnia sercowego miały lepszą kurczliwość, frakcję wyrzutową i ogólną poprawę rzutu serca po podaniu paromomycyny i neomycyny.
W przyszłych badaniach Ahmed jest zainteresowany połączeniem profili wiązania paromomycyny i neomycyny w jedną cząsteczkę, a nie dwie. Jeśli się powiedzie, stwierdził, że nowa cząsteczka będzie w stanie uniknąć wszelkich niepożądanych lub potencjalnie niepożądanych skutków związanych z opornością na antybiotyki.
„Chcemy stworzyć nowe, zsyntetyzowane małe cząsteczki, których celem będą Meis1 i Hoxb13” – powiedział Ahmed. „Chcemy kontynuować badania na świniach w powiązaniu z badaniami toksykologicznymi. Mamy nadzieję, że w przyszłości będzie to wstęp do badań klinicznych na ludziach.
„Dobra wiadomość jest taka, że stosujemy kilka leków zatwierdzonych przez FDA o ustalonych profilach bezpieczeństwa i dobrze znanych skutkach ubocznych, dzięki czemu możemy ominąć niektóre etapy zatwierdzania nowego, eksperymentalnego leku. Na tym polega piękno zmiany przeznaczenia leku: będziemy mogli szybciej dotrzeć do kliniki, abyśmy mogli zacząć ratować życie.”