کشف مکانیسم بازسازی عضله قلب در بیماران قلب مصنوعی

تیمی تحقیقاتی به رهبری یک پزشک و دانشمند در مرکز قلب سارور کالج پزشکی دانشگاه آریزونا توسان دریافت که زیرمجموعه‌ای از بیماران قلب مصنوعی می‌توانند عضله قلب را بازسازی کنند، که ممکن است راه را برای روش‌های جدید درمان و شاید روزی درمان نارسایی قلبی هموار کند.

به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، نارسایی قلبی تقریباً ۷ میلیون بزرگسال آمریکایی را تحت تأثیر قرار می‌دهد و مسئول ۱۴ درصد مرگ و میر در سال است. هیچ درمانی برای نارسایی قلبی وجود ندارد، اگرچه داروها می‌توانند پیشرفت آن را کند کنند. تنها درمان نارسایی قلبی پیشرفته به غیر از پیوند، جایگزینی پمپ از طریق یک قلب مصنوعی است که به عنوان دستگاه کمکی بطن چپ شناخته می‌شود و می‌تواند به پمپاژ خون توسط قلب کمک کند.

هشام صادق (مدیر مرکز قلب سارور و رئیس بخش قلب و عروق در دانشکده پزشکی دانشگاه آریزونا توسن) می‌گوید: «عضله اسکلتی توانایی قابل توجهی برای بازسازی پس از آسیب دارد. اگر شما در حال بازی فوتبال هستید و عضله خود را پاره می‌کنید، باید آن را استراحت دهید و بهبود یابد. هنگامی که عضله قلب آسیب می‌بیند دوباره رشد نمی‌کند. ما هیچ راهی برای معکوس کردن از دست دادن عضله قلب نداریم.»

صادق رهبری همکاری بین متخصصان بین‌المللی را برای بررسی اینکه آیا عضلات قلب می‌توانند بازسازی شوند، بر عهده داشت. این مطالعه با بودجه‌ای که توسط برنامه شبکه‌های برتری فرا اطلس اطلس لودوک به صادق اعطا شد، تامین مالی شد که محققان آمریکایی و اروپایی را برای مقابله با مشکلات بزرگ گرد هم می‌آورد. این پروژه با استفاده از بافت از بیماران قلب مصنوعی که توسط همکاران در دانشگاه یوتا بهداشت و دانشکده پزشکی به رهبری استاوروس دراکوس، MD، PhD، پیشگام در بهبودی با واسطه دستگاه کمکی بطن چپ، ارائه شده بود، آغاز شد.

Jonas Frisén و Olaf Bergmann از موسسه کارولینسکا در استکهلم، تیم‌هایی را در سوئد و آلمان رهبری کردند و از روش نوآورانه خود برای تعیین تاریخ کربن بافت قلب انسان برای ردیابی اینکه آیا این نمونه‌ها حاوی سلول‌های جدید تولید شده هستند، استفاده کردند. محققان دریافتند که بیماران دارای قلب مصنوعی سلول‌های عضلانی را با سرعتی بیش از شش برابر بیشتر از قلب‌های سالم بازسازی می‌کنند.

صادق گفت: «این قوی‌ترین مدرکی است که تاکنون داریم، مبنی بر اینکه سلول‌های عضلانی قلب انسان در واقع می‌توانند بازسازی شوند که واقعاً هیجان‌انگیز است، زیرا این تصور را تقویت می‌کند که ظرفیت ذاتی قلب انسان برای بازسازی وجود دارد. همچنین به شدت از این فرضیه حمایت می‌کند که ناتوانی عضله قلب در (استراحت) عامل اصلی از دست دادن توانایی بازسازی قلب اندکی پس از تولد است. ممکن است بتوان مسیرهای مولکولی دخیل در تقسیم سلولی را برای افزایش توانایی قلب در بازسازی هدف قرار داد.»

یافتن راه‌های بهتر برای درمان نارسایی قلبی اولویت اصلی صادق و مرکز قلب سارور است. این مطالعه بر تحقیقات قبلی صادق در مورد استراحت و بازسازی عضله قلب استوار است. در سال ۲۰۱۱، صادق مقاله‌ای را در Science منتشر کرد که نشان می‌دهد در حالی که سلول‌های عضلانی قلب در رحم به طور فعال تقسیم می‌شوند، اندکی پس از تولد تقسیم آن‌ها متوقف می‌شود تا انرژی خود را برای پمپاژ خون در بدن بدون توقف اختصاص دهند، بدون وقفه.

در سال ۲۰۱۴، او شواهدی از تقسیم سلولی در بیماران دارای قلب مصنوعی منتشر کرد که نشان می‌دهد سلول‌های عضلانی قلب آن‌ها ممکن است در حال بازسازی باشند. این یافته‌ها، همراه با مشاهدات تیم‌های تحقیقاتی دیگر مبنی بر اینکه تعداد کمی از بیماران قلب مصنوعی می‌توانند دستگاه خود را پس از تجربه معکوس علائم خارج کنند، او را به این فکر انداخت که آیا قلب مصنوعی استراحت معادل را برای عضلات قلبی افراد در حال بهبودی از یک آسیب فوتبال فراهم می‌کند.

او گفت: «پمپ خون را به داخل آئورت فشار می‌دهد و از قلب عبور می‌کند. قلب اساساً در حال استراحت است.» مطالعات قبلی صادق نشان داد که این استراحت ممکن است برای سلول‌های عضلانی قلب مفید باشد، اما او نیاز داشت آزمایشی را طراحی کند تا تعیین کند که آیا بیماران دارای قلب مصنوعی در واقع عضلات را بازسازی می‌کنند یا خیر.

او گفت: «تاکنون هیچ مدرک قطعی برای بازسازی عضله قلب در انسان نشان داده نشده است. این مطالعه شواهد مستقیمی را ارائه کرد.» در مرحله بعد، صادق می‌خواهد بفهمد که چرا تنها حدود ۲۵ درصد از بیماران به (پاسخ‌دهنده) به قلب‌های مصنوعی تبدیل می‌شوند، به این معنی که عضله قلبی آن‌ها بازسازی می‌شود.

او گفت: «مشخص نیست که چرا برخی از بیماران پاسخ می‌دهند و برخی دیگر پاسخ نمی‌دهند، اما بسیار واضح است که کسانی که پاسخ می‌دهند، توانایی بازسازی عضله قلب را دارند. زیبایی این موضوع این است که قلب مکانیکی درمانی نیست که ما امیدواریم در آینده به بیماران خود ارائه دهیم. این دستگاه‌ها آزمایش شده و واقعی هستند و ما سال‌ها است که از آن‌ها استفاده می‌کنیم.»