2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
חוקרים מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס (MGH) הראו שאפשר לשפר את תפקוד הלב בחולדות מזדקנות על ידי העברת עותקים נוספים של גן מפתח לשריר הלב באמצעות טכניקות של ריפוי גנטי. בגיליון ה-22 בפברואר של Circulation הצוות מדווח שהעברת עותקים נוספים של הגן SERCA2a ישירות לליבם של חולדות מזדקנות הקלה על חריגה תפקודית טיפוסית של לבבות מזדקנים הנקראת חוסר תפקוד דיאסטולי, חוסר יכולת של שריר הלב להירגע כרגיל. מחקרים קודמים בבעלי חיים ובתאי שריר לב אנושיים הראו כי הגדלת SERCA2a יכולה לשפר את התפקוד באי ספיקת לב ממשית, אך מחקר זה הוא הראשון להראות ששינוי ביטוי הגנים יכול לשפר את הפרעות הלב השכיחות יותר הקשורות להזדקנות נורמלית.
"ככל שהאוכלוסייה שלנו ממשיכה להזדקן בשנים הקרובות, אנחנו יודעים שאנחנו הולכים לראות יותר ויותר אנשים עם אי ספיקת לב, שהיא כבר הגורם השכיח ביותר לאשפוז בקרב אנשים מעל גיל 65 במדינה זו.," אומר רוג'ר חג'אר, MD, ממרכז המחקר הקרדיווסקולרי של MGH (CVRC), המחבר הבכיר של המאמר. "הידע שהגברת ביטוי הגנים של SERCA2a עשויה לשפר את תפקוד הלב המזדקן נותן לנו יעד לטיפולים שעשויים למנוע מאנשים להתקדם לאי ספיקת לב."
Hajjar מוסיף שטיפולים כאלה יכולים להתבסס על תרופות חדשות שעשויות להשפיע על התהליך הנשלט על ידי SERCA2a או שיכלו להשתמש בגישות ריפוי גנטי חדשות עם וקטורי אספקה, חלקם בשלבי פיתוח, שמבטיחים להיות יעילים ובטוחים יותר מאשר מערכת מבוססת אדנוווירוס המשמשת במחקר זה. הוא גם מדגיש כי אין זה בטוח שתוצאות החיות הללו יועברו לחולים אנושיים וכי נדרש מחקר נוסף כדי לאמת ולעקוב אחר הממצאים הנוכחיים.
באי ספיקת לב גדושה שריר הלב נחלש ואינו יכול לשאוב ביעילות, מה שמאפשר לגבות נוזלים במערכת הדם ולעיתים לתוך הריאות. אי ספיקת לב היא בעיה בריאותית הולכת וגוברת בעולם המפותח, כאשר יותר מ-400,000 אנשים מאובחנים בארה"ב מדי שנה. בעוד מקרי המוות ממחלת לב כלילית פחתו בשנים האחרונות, מקרי המוות מאי ספיקת לב נמצאים במגמת עלייה - יותר מהכפלה מ-1979 ל-1995.
עם אי ספיקת לב אמיתית, שריר הלב המוחלש מתפקד בצורה גרועה לאורך כל מחזור פעימות הלב - הן בשלב הכיווץ (סיסטולי) והן בשלב ההרפיה (הדיאסטולי). עם זאת, במספר לא מבוטל של אנשים מבוגרים (40 אחוז מאלו מעל גיל 60), הלב מתכווץ כרגיל אך שלב ההרפיה אינו תקין, בעיה הנקראת תפקוד דיאסטולי. חולים אלה מציגים כמה תסמינים של אי ספיקת לב ורבים ממשיכים לתסמונת השלמה.
ידוע כי לבבות כושלים אינם מטפלים כראוי בסידן, מינרל הממלא תפקיד מפתח בהתכווצות של כל תא שריר.בתוך התא, סידן מאוחסן במבנה הנקרא הרשת הסרקופלזמית (SR); כאשר הוא משתחרר בתגובה לאותות המתאימים, סידן גורם לתאי השריר להתכווץ. לאחר התכווצות, הסידן חוזר ל-SR באמצעות משאבת סידן מולקולרית, החלבון SERCA2a. מחקר מוקדם יותר ב-MGH ובמקומות אחרים הצביע על כך שירידה בתפקוד של משאבת SERCA2a קשורה לאי ספיקת לב ולחוסר תפקוד דיאסטולי. בעוד שמחקרים עדכניים תומכים בהשערה שהגברת הביטוי של הגן SERCA2a עשויה לשפר את התפקוד של לב כושל, עדיין לא נבדקה האם אותה אסטרטגיה יכולה להקל על הפרעות בתפקוד הדיאסטולי.
במחקר הנוכחי, עותקים נוספים של הגן SERCA2a שהוכנסו לוקטור ויראלי סטנדרטי נמסרו ישירות לליבם של חולדות זקנות (בנות 26 חודשים) באמצעות צנתר שהושתל בניתוח. שלוש קבוצות נוספות של חולדות שימשו למטרות השוואה: חולדות מבוגרות שעברו ניתוח דומה מבלי שקיבלו וקטור; חולדות מבוגרות שקיבלו את הווקטור ללא הגן SERCA2a, וחולדות בוגרות (בנות 6 חודשים) שעברו ניתוח אך לא קיבלו וקטור.
יומיים לאחר ההליכים, בוצעו מדידות של הרמות והפעילות של חלבון SERCA2a ושל מגוון תפקודי לב. שתי הקבוצות של חולדות מבוגרות שלא קיבלו את הגן SERCA2a הראו את הליקויים האופייניים בהרפיה, בהשוואה לחולדות הבוגרות, אך ללא הפרעות בתפקוד הסיסטולי. בחולדות מבוגרות שאכן קיבלו את הגן SERCA2a, התפקוד הדיאסטולי השתפר באופן משמעותי, אם כי חלק מהמדידות לא חזרו לרמות שנראו בחולדות בוגרות.
"כיום אפשרויות הטיפול בתפקוד דיאסטולי מוגבלות מאוד", אומר חג'אר. "תוצאות אלו מצביעות על דרכים אפשריות לטיפול בבעיה מאוד משמעותית זו הנובעת מתהליך ההזדקנות עצמו, ולא ממחלה ספציפית."
המחברים המשותפים של חג'אר הם אולריך שמידט, MD, PhD, מחבר ראשון; פדריקה דל מונטה, MD, PhD; מייקל מיאמוטו, MD; Takashi Matsui, MD, PhD, ואנתוני Rosenzweig, MD, כולם של MGH CVRC; וג'ודית גוותמי, VMD, PhD, מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת בוסטון.העבודה נתמכה על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות, קרן הצדקה של Doris Duke והפדרציה האמריקאית לחקר ההזדקנות.
