Дослідження вивчає регенерацію клітин серця в пошуках нових методів лікування
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Коли пацієнт відчуває серцеву недостатність, одну з головних причин смерті в усьому світі, він починає втрачати здорові, функціонуючі клітини серця. Серцева недостатність призводить до того, що ці колись гнучкі клітини перетворюються на фіброзні клітини, які більше не здатні скорочуватися та розслаблятися. Це зміцнення клітин серця погіршує їхню здатність ефективно транспортувати кров до решти органів людського тіла. Оскільки люди не можуть відновити ці клітини серця, пацієнту чекає довгий шлях до одужання, включаючи профілактичне або симптоматичне лікування.
Однак деякі ссавці здатні відновлювати клітини серця, хоча зазвичай це відбувається протягом деякого часу відразу після народження. Виходячи з цього, Махмуд Салама Ахмед, доктор філософії, і міжнародна група дослідників завершили дослідження для визначення нових терапевтичних агентів або існуючих терапевтичних схем, раніше схвалених Управлінням з контролю за продуктами й ліками США (FDA) для регенерації серцевих клітин.
Їхнє дослідження «Ідентифікація схвалених FDA препаратів, які індукують серцеву регенерацію у ссавців» було опубліковано в журналі Nature Cardiovascular Research.
«Це дослідження спрямоване на регенеративну терапію, а не на симптоматичне лікування», — додав Ахмед.
Ахмед, професор фармацевтичних наук Фармацевтичної школи Джеррі Х. Ходжа Техаського технічного університету, працював над цим дослідженням у Південно-Західному медичному центрі Техаського університету. Він сказав, що поточне дослідження ґрунтується на результатах дослідження 2020 року, проведеного в лабораторії Хешама Садека, доктора медичних наук, у Південно-західному медичному центрі UT.
У цьому дослідженні дослідники продемонстрували, що миші справді можуть відновлювати клітини серця, коли два транскрипційні фактори були генетично видалені: Meis1 і Hoxb13. Озброївшись цією інформацією, Ахмед і його співавтори почали своє останнє дослідження в 2018 році в Південно-Західному медичному центрі Техаського університету. Вони почали з націлювання на фактори транскрипції (Meis1 і Hoxb13), використовуючи паромоміцин і неоміцин, два аміноглікозидні антибіотики.
«Ми розробили інгібітори, щоб вимкнути внутрішню транскрипцію та відновити регенеративну здатність клітин серця», — додав Ахмед.
Ахмед сказав, що структури паромоміцину та неоміцину вказують на їхній потенціал зв’язуватися з фактором транскрипції Meis1 і пригнічувати його. Щоб зрозуміти, як це зв’язування може відбуватися, команда спочатку мала розкрити молекулярні механізми паромоміцину та неоміцину та як вони зв’язуються з генами Meis1 та Hoxb13.
Ми почали тестувати це на мишах, які страждають від інфаркту міокарда або ішемії, — пояснив Ахмед. «Ми виявили, що обидва препарати (паромоміцин і неоміцин) діють синергічно, збільшуючи фракцію викиду (відсоток крові, що залишає серце з кожним скороченням), так що скорочувальна здатність шлуночків (камер серця) значно покращується. Це збільшує серцевий викид і зменшив фіброзний рубець, який утворився в серці".
Команда співпрацювала з вченими з Університету Алабами в Бірмінгемі, щоб вводити паромоміцин і неоміцин свиням, які страждають від інфаркту міокарда. Вони виявили, що у свиней, які перенесли інфаркт міокарда, була краща скорочувальна здатність, фракція викиду та загальне покращення серцевого викиду при застосуванні паромоміцину та неоміцину.
У майбутніх дослідженнях Ахмед зацікавлений у об’єднанні профілів зв’язування паромоміцину та неоміцину в одну молекулу, а не в дві. За його словами, якщо це вдасться, нова молекула зможе уникнути будь-яких небажаних або потенційно небажаних ефектів, пов’язаних зі стійкістю до антибіотиків.
«Ми хочемо створити нові синтезовані невеликі молекули, націлені на Meis1 і Hoxb13», — сказав Ахмед. «Ми хочемо продовжити дослідження на свинях у зв’язку з токсикологічними дослідженнями. У майбутньому, сподіваюся, це стане вступом до клінічних випробувань на людях.
«Хороша новина полягає в тому, що ми використовуємо кілька препаратів, схвалених FDA, із встановленими профілями безпеки та добре відомими побічними ефектами, тому ми можемо обійти деякі етапи схвалення нового досліджуваного препарату. У цьому й полягає краса перепрофілювання ліків: ми може швидше дістатися до клініки, щоб ми могли почати рятувати життя."