Tutkimus tutkii sydänsolujen regeneraatiota etsiessään uusia hoitoja
Viimeksi tarkistettu: 14.06.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Kun potilas kokee sydämen vajaatoiminnan, joka on yksi yleisimmistä kuolinsyistä maailmanlaajuisesti, hän alkaa menettää terveitä, toimivia sydänsoluja. Sydämen vajaatoiminta saa nämä kerran joustavat solut muuttumaan kuitusoluiksi, jotka eivät enää pysty supistumaan ja rentoutumaan. Tämä sydänsolujen kovettuminen heikentää niiden kykyä kuljettaa verta tehokkaasti muihin ihmiskehon elimiin. Koska ihmiset eivät pysty regeneroimaan näitä sydänsoluja, potilaalla on edessään pitkä tie toipumiseen, mukaan lukien ehkäisevä tai oireenmukainen hoito.
Jotkut nisäkkäät pystyvät kuitenkin regeneroimaan sydänsoluja, vaikka tämä tapahtuu yleensä jonkin ajan kuluessa välittömästi syntymän jälkeen. Tämän perusteella Ph.D. Mahmoud Salama Ahmed ja kansainvälinen tutkijaryhmä saivat päätökseen tutkimuksen, jossa tunnistettiin uusia terapeuttisia aineita tai olemassa olevia hoito-ohjelmia, jotka Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) on aiemmin hyväksynyt sydänsolujen regeneraatioon.
Heidän tutkimuksensa "FDA:n hyväksymien lääkkeiden tunnistaminen, jotka indusoivat sydämen regeneraatiota nisäkkäissä" julkaistiin Nature Cardiovascular Researchissa.
"Tämä tutkimus on suunnattu regeneratiiviseen hoitoon, ei oireenmukaiseen hoitoon", Ahmed lisäsi.
Ahmed, farmaseuttisten tieteiden professori Jerry H. Hodge School of Pharmacysta Texas Tech Universityssä, työskenteli tämän tutkimuksen parissa Texasin yliopiston Southwestern Medical Centerissä. Hän sanoi, että nykyinen tutkimus perustuu UT Southwestern Medical Centerin lääketieteen tohtori Hesham Sadekin laboratorion vuonna 2020 tehdyn tutkimuksen tuloksiin.
Tutkimuksessa tutkijat osoittivat, että hiiret pystyivät todellakin regeneroimaan sydänsoluja, kun kaksi transkriptiotekijää poistettiin geneettisesti: Meis1 ja Hoxb13. Näillä tiedoilla varustettuna Ahmed ja hänen kirjoittajansa aloittivat viimeisimmän tutkimuksensa vuonna 2018 Texasin yliopiston Southwestern Medical Centerissä. He aloittivat kohdistamalla transkriptiotekijöihin (Meis1 ja Hoxb13) käyttämällä paromomysiiniä ja neomysiiniä, kahta aminoglykosidiantibioottia.
"Olemme kehittäneet estäjiä sammuttamaan sisäisen transkription ja palauttamaan sydänsolujen regeneratiivisen kapasiteetin", Ahmed lisäsi.
Ahmed sanoi, että paromomysiinin ja neomysiinin rakenteet osoittivat niiden potentiaalin sitoutua Meis1-transkriptiotekijään ja estää sitä. Ymmärtääkseen, miten tämä sitoutuminen voi tapahtua, tiimin oli ensin löydettävä paromomysiinin ja neomysiinin molekyylimekanismit ja kuinka ne sitoutuvat Meis1- ja Hoxb13-geeneihin.
"Aloimme testata tätä hiirillä, jotka kärsivät sydäninfarktista tai iskemiasta", Ahmed selitti. "Havaitsimme, että molemmat lääkkeet (paromomysiini ja neomysiini) toimivat synergistisesti ja lisäävät ejektiofraktiota (sydämestä jokaisen supistuksen yhteydessä poistuvan veren prosenttiosuutta), jolloin kammioiden (sydänkammioiden) supistumiskyky paranee merkittävästi. Tämä lisäsi sydämen minuuttitilavuutta ja vähensi sydämeen muodostunutta kuituarpia."
Tiimi teki yhteistyötä Birminghamin Alabaman yliopiston tutkijoiden kanssa antaakseen paromomysiiniä ja neomysiiniä sioille, jotka kärsivät sydäninfarktista. He havaitsivat, että sydäninfarkista kärsivillä sioilla oli parempi supistumiskyky, ejektiofraktio ja yleinen sydämen minuuttitilavuus, kun niille annettiin paromomysiiniä ja neomysiiniä.
Tulevassa tutkimuksessa Ahmed on kiinnostunut yhdistämään paromomysiinin ja neomysiinin sitoutumisprofiilit yhdeksi molekyyliksi kahden sijaan. Jos se onnistuu, hän sanoi, että uusi molekyyli voi välttää kaikki ei-toivotut tai mahdollisesti ei-toivotut vaikutukset, jotka liittyvät antibioottiresistenssiin.
"Haluamme luoda uusia syntetisoituja pieniä molekyylejä, jotka kohdistuvat Meis1:een ja Hoxb13:een", Ahmed sanoi. "Haluamme jatkaa sikojen tutkimusta toksikologisiin tutkimuksiin liittyen. Jatkossa tämä toivottavasti on johdanto ihmisillä suoritettaviin kliinisiin kokeisiin.
"Hyvä uutinen on, että käytämme useita FDA:n hyväksymiä lääkkeitä, joilla on vakiintunut turvallisuusprofiili ja hyvin tunnetut sivuvaikutukset, joten voimme ohittaa jotkin uuden tutkittavan lääkkeen hyväksymisvaiheet. Tämä on lääkkeiden uudelleenkäytön kauneus: me voimme päästä klinikalle aikaisemmin, jotta voimme alkaa pelastaa ihmishenkiä."