به گزارش مردم سالاری آنلاین، کاردیومیوپاتی نام گروهی از بیماریهاست که ماهیچه قلب را درگیر میکنند. در این بیماریها، قلب ممکن است بزرگتر، ضخیمتر یا ضعیفتر از حالت طبیعی شود و نتواند خون را با قدرت کافی به سراسر بدن برساند. پیامد این وضعیت میتواند تپش نامنظم قلب، تنگی نفس، خستگی، درد قفسه سینه، غش کردن و در موارد شدید، نارسایی قلبی باشد. بر اساس آمارها، حدود ۳۰ میلیون نفر در جهان با انواع کاردیومیوپاتی زندگی میکنند و شکلهای ژنتیکی آن از علتهای مهم نیاز کودکان به پیوند قلب به شمار میرود.
برخی از این بیماریها از تغییرات یا نقصهای ارثی در ژنها ناشی میشوند. ژنها دستورهای لازم برای ساخت پروتئینهای بدن را در خود دارند و تغییر در آنها میتواند عملکرد اجزای مهم سلولهای قلبی را مختل کند. برای نمونه، تغییرات ژنهای ALPK۳، MYH۷ و TTN با گونههایی از بیماری ماهیچه قلب ارتباط دارند. درمانهای موجود اغلب بر کنترل علائم متمرکزند؛ مانند مصرف دارو، کاشت ضربانساز یا دستگاه شوکدهنده قلبی و انجام جراحی. به همین دلیل، بررسی راههایی که بتوانند علت ژنتیکی بیماری را هدف بگیرند، اهمیت فراوانی دارد.
پژوهشگرانی به سرپرستی دکتر جیمز مکنامارا از مؤسسه پژوهشی کودکان مرداک در ملبورن استرالیا با همکاری بیمارستان سلطنتی کودکان، دانشگاه ملبورن، دانشگاه موناش، شرکت Dynomics Inc، دانشگاه فناوری کوئینزلند و QIMR Berghofer این کشور، تحقیقی درباره استفاده از نسخه سالم ژن ALPK۳ برای بهبود بیماریهای ارثی ماهیچه قلب انجام دادهاند. این پژوهش بهطور ساده بررسی کرده است که آیا رساندن نسخه سالم یک ژن مهم به سلولهای قلبی میتواند بخشی از اختلالهای ناشی از نقصهای ژنتیکی را جبران کند یا خیر.
تیم پژوهشی ابتدا یک مدل آزمایشگاهی از بیماری ناشی از نقص ژن ALPK۳ در موشها ساخت. موشهای تازهمتولدشدهای که نسخه معیوب این ژن را داشتند، قلبهایی بزرگتر و عملکرد قلبی ضعیفتر پیدا میکردند؛ وضعیتی که به شکل شدید و زودهنگام بیماری در کودکان مبتلا شباهت داشت. سپس پژوهشگران با یک تزریق، نسخه سالم ژن ALPK۳ را به این مدلها رساندند. در گام بعد، با استفاده از سلولهای بنیادی گرفتهشده از بیماران دارای همان تغییر ژنتیکی، بافتهای کوچک قلبی در آزمایشگاه تولید کردند. آنان همچنین از ابزار هوش مصنوعی Geneformer، توسعهیافته توسط مؤسسههای گلداستون در کالیفرنیا، برای بررسی ارتباط احتمالی ALPK۳ با ژنهای دیگر بهره بردند.
یافتههای این تحقیق که در نشریه علمی Nature Cardiovascular Research منتشر شدهاند، نشان دادند که رساندن نسخه سالم ژن ALPK۳ در موشها توانست ساختار درونی سلولهای بیمار قلبی را ترمیم کند و قدرت پمپاژ قلب را افزایش دهد. به گفته پژوهشگران، این روش نهتنها از شکلگیری کاردیومیوپاتی در موشهای تازهمتولدشده جلوگیری کرد، بلکه بیماری را در موشهای بالغ نیز بهطور کامل معکوس کرد. این مشاهده نشان میدهد ژن ALPK۳ برای حفظ کارکرد درست ماهیچه قلب نقش بسیار مهمی دارد.
نتایج در بافتهای قلبی کوچک رشدکرده از سلولهای بیماران نیز امیدوارکننده بود. این بافتها پیش از درمان، ضعف ضربان و بینظمی مشابه وضعیت بیماران داشتند، اما پس از دریافت نسخه سالم ALPK۳، قدرت و ریتم ضربان آنها به حالت طبیعی بازگشت. مدل هوش مصنوعی همچنین پیوند نیرومندی میان ALPK۳ و ژن TTN پیشبینی کرد. آزمایشهای بعدی نشان داد افزودن ALPK۳ سالم، انقباض ماهیچهای را در بافتهای قلبی ساختهشده از افراد دارای نسخه کوتاهشده ژن Titin یا TTN نیز بهتر میکند.
اهمیت این نتیجه از آنجا بیشتر میشود که ژن TTN بسیار بزرگ است و با فناوریهای فعلی ژندرمانی، جایگزینی مستقیم آن دشوار به نظر میرسد. تغییرات کوتاهکننده در این ژن، تا یکچهارم موارد کاردیومیوپاتی گشادشونده را تشکیل میدهند؛ بیماریای که در آن حفرههای قلب گشاد و قدرت پمپاژ کاهش مییابد. بنابراین، تقویت عملکرد ALPK۳ میتواند راهی غیرمستقیم برای کمک به گروهی از بیماران باشد که گزینه درمانی هدفمند محدودی دارند.
پژوهش همچنین میتواند چشماندازی تازه برای پزشکی دقیق در بیماریهای قلبی فراهم کند؛ رویکردی که در آن درمان بر اساس علت ژنتیکی بیماری هر فرد طراحی میشود. با این حال، این نتایج هنوز در مرحله پیشبالینی، یعنی آزمایش روی مدلهای حیوانی و بافتهای رشدکرده در آزمایشگاه، قرار دارد. پژوهشگران تأکید کردهاند که پیش از آغاز آزمایشهای انسانی، باید بررسیهای ایمنی بیشتری انجام شود. آنان در پی یافتن شریکهای تجاری برای انتقال این ژندرمانی به مرحله کارآزمایی بالینی در انسان هستند.
