کشف تازه در فرآیند بهبودی قلب ، نقش پروتئین GPNMB در بهبودی پس از حمله قلبی - سفری به ترکیه

سلول های ایمنی ماکروفاژ (Macrophage) از منشا مغز استخوان، GPNMB را ترشح می نمایند. این پروتئین به گیرنده GPR39 متصل شده و باعث تسریع بهبود قلب می گردد. آزمایش ها نشان دادند که حیوانات فاقد GPNMB به سرعت دچار نارسایی قلبی شده و مقدار مرگ ومیر آن ها بسیار بالاتر از گروه کنترل بود. این یافته ها، درک تازهی از نحوه بهبودی قلب ارائه می دهند و می توانند به درمان های تازهی برای بهبود عملکرد قلب و پیشگیری از نارسایی قلبی منجر شوند.

اطلاعات مهم درباره حملات قلبی

هر 40 ثانیه، در ایالات متحده، یک نفر دچار حمله قلبی می گردد که این مسئله اصلی ترین دلیل نارسایی قلبی به شمار می رود. این رویدادهای قلبی باعث ضعف قلب و ایجاد بافت زخم می شوند که توانایی پمپاژ خون را کاهش می دهد. نویسندگان مقاله می نویسند: قلب پستانداران پس از حمله قلبی به طور مؤثری بازسازی نمی گردد و به وسیله یک پاسخ ترمیمی فیبروتیک (Fibrotic Repair Response) خود را ترمیم می نماید.

این بافت اسکار برای حفظ ساختار قلب تشکیل می گردد، به طور دائمی باقی می ماند و فشار زیادی به عضله های به جای مانده وارد می نماید و در نهایت به نارسایی قلبی منجر می گردد.

تبلیغ متنی

ویزای مولتی آلمان

-

دلیل و عوارض مشکل پزشکی از چیست؟

GPNMB و ارتباط آن با بیماری های قلبی

پروتئین GPNMB ابتدا به عنوان ژنی بعضی سلول های ملانومایی با پتانسیل متاستاز پایین بیان می گردد شناسایی شد، اما از آن موقع مشاهده شده که در طیف وسیعی از سلول ها بیان می گردد. مطالعات بالینی قبلی نشان داده اند که GPNMB ارتباط قوی با نتایج قلبی عروقی افراد مبتلا به نارسایی قلبی دارد. با این حال، تعیین نبود که فقدان این پروتئین به طور مستقیم مسئول توسعه نارسایی قلبی پس از حمله قلبی است یا خیر. پژوهشگران ادامه دادند: مطالعات قبلی نشان دهنده نقشی برای GPNMB در تنظیم نتایج پس از انفارکتوس هستند، اما مکانیزم های تأثیر GPNMB بر قلب آسیب دیده هنوز ناتعیین است.

نکته مهم این است که تعیین گردد که که آیا GPNMB تنها یک زیست نشانگر (Biomarker) وابسته است یا اینکه نقش علّی دارد. اگر به این سوال پاسخ داده می گردد می تواست تعیین کند که آیا می توان این پروتئین را به عنوان هدف درمانی در مطالعات آینده در نظر گرفت یا خیر.

نتایج پژوهش درباره نقش GPNMB

در پژوهش های تازه صورت گرفته به وسیله دب و همکارانش، هدف آنالیز نقش GPNMB در تنظیم بهبودی قلب پس از حمله قلبی بود. تحلیل اولیه آن ها از داده های جمعیت انسانی نشان داد که بیان GPNMB در قلب افراد مبتلا به کاردیومیوپاتی ایسکمیک (Ischemic Cardiomyopathy) به طور قابل توجهی افزایش یافته است.

در یک سری آزمایش ها در مدل های موش، پژوهشگران ابتدا متوجه شدند که GPNMB به طور طبیعی به وسیله خود قلب بیان نمی گردد، بلکه به وسیله سلول های التهابی ناشی از مغز استخوان فراوری می گردد. پس از حمله قلبی، این ماکروفاژها به محل آسیب در قلب منتقل شده و GPNMB را بیان می نمایند.

تیم تحقیقاتی با استفاده از تکنیک های ژنتیکی، ژن GPNMB را غیرفعال نموده و پیوند مغز استخوان انجام دادند و مشاهده کردند که موش هایی که فاقد ژن GPNMB بودند، نتایج بسیار بدتری پس از حمله قلبی داشتند، از جمله افزایش احتمال پارگی قلب، که یک عارضه کشنده در بیماران مبتلا به نارسایی قلبی انسانی نیز است.

چهار هفته پس از حمله قلبی شبیه سازی شده، 67٪ از موش های فاقد ژن GPNMB دچار فیبروز شدید یا زخم شدند، در مقایسه با تنها 8٪ از موش های گروه کنترل.

نویسندگان خاطرنشان کردند: آزمایش های ژنتیکی نشان داد که حیوانات فاقد GPNMB به سرعت دچار نارسایی قلبی شده و مقدار مرگ ومیر آن ها بسیار بالاتر از حیوانات کنترل بود.

تأثیر GPNMB بر بهبود عملکرد قلب

در مقابل، موش هایی که بیان GPNMB طبیعی داشتند و دوز اضافی پروتئین GPNMB در حال گردش دریافت کردند، بهبود عملکرد قلبی و کاهش زخم را نشان دادند. پژوهشگران تأکید کردند: افزایش سطح GPNMB در حال گردش به وسیله تحویل با ویروس، عملکرد قلب را پس از حمله قلبی بهبود می بخشد. بعلاوه، تکنیک های ترانسکریپتومیکس تک سلولی (Single-cell transcriptomics) نشان دادند که GPNMB انقباض سلول های قلب یا میوزیت ها (Myocyte) را افزایش داده و فعالیت فیبروبلاست ها (Fibroblast) را کاهش می دهد.

پژوهشگران علاوه بر شناسایی GPNMB به عنوان یک مولکول سیگنال دهنده با تأثیرات بر روی انواع مختلف سلول ها، کشف کردند که این پروتئین به GPR39، که قبلاً به عنوان یک گیرنده یتیم (Orphan Receptor) شناخته می شد، متصل می گردد. این تعامل یک زنجیره ای از سیگنال ها را تحریک می نماید که باعث بازسازی بافت و محدود کردن زخم می گردد. نویسندگان بیان کردند: ما GPR39 را به عنوان یک گیرنده برای GPNMB شناسایی کردیم که غیاب آن تأثیرات مفید را خنثی می نماید.

پیامدهای بالقوه درمانی

بیماری های قلبی عروقی، که نارسایی قلبی یکی از عوارض دیرهنگام آن است، یک مسئله بهداشتی مهم به شمار می رود و تقریباً یک سوم از کل مرگ ها در سطح جهانی را شامل می گردد. با وجود شیوع آن، درمان هایی که به طور مستقیم توانایی قلب را برای ترمیم خود پس از حمله قلبی افزایش دهند، در دسترس نیستند.

تیم تحقیقاتی پیشنهاد می نماید که بر اساس تحقیق تازه، پتانسیل GPNMB را به عنوان یک عامل درمانی و GPR39 به عنوان یک چیزی که می تواند زخم را محدود کند و بهبود عملکرد قلب و پیشگیری از نارسایی قلبی را در بر داشته باشد، مطرح است.

این پژوهش می تواند پیامدهای وسیع تری برای درک ترمیم بافت در سایر اندام ها نیز داشته باشد. از آنجایی که GPNMB در بافت های مختلف بیان می گردد، مطالعات آینده نقش آن را در ترمیم مغز، کلیه ها و سایر اندام های تحت تأثیر آسیب ایسکمیک آنالیز خواهند کرد. نویسندگان نتیجه گیری کردند: مشاهدات ما نقش حیاتی GPNMB با منشا ماکروفاژها را در تنظیم بهبودی قلب پس از حمله قلبی تأیید می نماید.