การศึกษาตรวจสอบการสร้างเซลล์หัวใจใหม่เพื่อค้นหาวิธีการรักษาใหม่

เมื่อผู้ป่วยประสบกับ ภาวะหัวใจล้มเหลว ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตทั่วโลก พวกเขาจะเริ่มสูญเสียเซลล์หัวใจที่มีสุขภาพดีและทำงานได้ตามปกติ ภาวะหัวใจล้มเหลวทำให้เซลล์ที่ครั้งหนึ่งเคยมีความยืดหยุ่นเหล่านี้กลายเป็นเซลล์เส้นใยที่ไม่สามารถหดตัวและผ่อนคลายได้อีกต่อไป การแข็งตัวของเซลล์หัวใจนี้บั่นทอนความสามารถในการขนส่งเลือดไปยังอวัยวะส่วนที่เหลือในร่างกายมนุษย์อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากผู้คนไม่สามารถสร้างเซลล์หัวใจเหล่านี้ขึ้นมาใหม่ได้ ผู้ป่วยจึงต้องเผชิญกับหนทางอันยาวนานในการฟื้นตัว ซึ่งรวมถึงการรักษาเชิงป้องกันหรือตามอาการ

อย่างไรก็ตาม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดสามารถสร้างเซลล์หัวใจขึ้นมาใหม่ได้ แม้ว่าสิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาหนึ่งทันทีหลังคลอดก็ตาม จากข้อมูลนี้ ดร. Mahmoud Salama Ahmed และทีมนักวิจัยนานาชาติได้เสร็จสิ้นการศึกษาเพื่อระบุตัวยารักษาโรคใหม่ๆ หรือวิธีการรักษาที่มีอยู่ซึ่งได้รับการอนุมัติก่อนหน้านี้โดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) สำหรับการฟื้นฟูเซลล์หัวใจ

การศึกษาของพวกเขาเรื่อง "การระบุยาที่ได้รับการรับรองจาก FDA ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการฟื้นฟูหัวใจในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม" ได้รับการตีพิมพ์ใน Nature Cardiovascular Research

"การศึกษานี้มุ่งเป้าไปที่การบำบัดด้วยการฟื้นฟู ไม่ใช่การรักษาตามอาการ" อาเหม็ดกล่าวเสริม

อาเหม็ด ศาสตราจารย์ด้านเภสัชศาสตร์ที่ Jerry H. Hodge School of Pharmacy แห่ง Texas Tech University ทำงานในงานวิจัยนี้ที่ University of Texas Southwestern Medical Center เขากล่าวว่าการศึกษาในปัจจุบันต่อยอดจากผลการวิจัยในปี 2020 จากห้องปฏิบัติการของ นพ. Hesham Sadek ที่ UT Southwestern Medical Center

ในการศึกษานั้น นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าหนูสามารถสร้างเซลล์หัวใจขึ้นมาใหม่ได้จริง ๆ เมื่อปัจจัยการถอดรหัสสองประการถูกลบทางพันธุกรรม: Meis1 และ Hoxb13 ด้วยข้อมูลนี้ Ahmed และผู้ร่วมเขียนจึงเริ่มการศึกษาล่าสุดในปี 2018 ที่ศูนย์การแพทย์ตะวันตกเฉียงใต้ของมหาวิทยาลัยเท็กซัส พวกเขาเริ่มต้นด้วยการกำหนดเป้าหมายปัจจัยการถอดรหัส (Meis1 และ Hoxb13) โดยใช้พาโรโมมัยซินและนีโอมัยซิน ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะอะมิโนไกลโคไซด์ 2 ชนิด

“เราได้พัฒนาสารยับยั้งเพื่อปิดการถอดรหัสภายในและฟื้นฟูความสามารถในการสร้างเซลล์หัวใจใหม่” Ahmed กล่าวเสริม

อาเหม็ดกล่าวว่าโครงสร้างของพาโรโมมัยซินและนีโอมัยซินบ่งชี้ถึงศักยภาพของพวกมันในการจับและยับยั้งปัจจัยการถอดรหัส Meis1 เพื่อทำความเข้าใจว่าการจับกันนี้อาจเกิดขึ้นได้อย่างไร อันดับแรกทีมงานต้องค้นพบกลไกระดับโมเลกุลของพาโรโมมัยซินและนีโอมัยซิน และวิธีที่พวกมันจับกับยีน Meis1 และ Hoxb13

“เราเริ่มทดสอบสิ่งนี้ในหนูที่เป็นโรค กล้ามเนื้อหัวใจตาย หรือขาดเลือดขาดเลือด" Ahmed อธิบาย "เราพบว่ายาทั้งสองชนิด (พาโรโมมัยซินและนีโอมัยซิน) ทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มสัดส่วนการดีดออก (เปอร์เซ็นต์ของเลือดที่ออกจากหัวใจในแต่ละการหดตัว) เพื่อให้การหดตัวของหัวใจห้องล่าง (ห้องหัวใจ) ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งส่งผลให้การเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นและ ลดรอยแผลเป็นที่เป็นเส้นใยที่เกิดขึ้นในหัวใจ"

ทีมงานร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอลาบามา เบอร์มิงแฮม ในการจัดการยาพาโรโมมัยซินและนีโอมัยซินให้กับสุกรที่เป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจตาย พวกเขาพบว่าสุกรที่เป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจตายมีการหดตัวดีขึ้น สัดส่วนการขับออก และการปรับปรุงโดยรวมของการเต้นของหัวใจเมื่อได้รับยาพาโรโมมัยซินและนีโอมัยซิน

ในการวิจัยในอนาคต Ahmed สนใจที่จะรวมโปรไฟล์การจับของพาโรโมมัยซินและนีโอมัยซินให้เป็นโมเลกุลเดียวแทนที่จะเป็นสองโมเลกุล หากประสบความสำเร็จ เขากล่าวว่าโมเลกุลใหม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์หรืออาจไม่พึงประสงค์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาปฏิชีวนะได้

"เราต้องการสร้างโมเลกุลขนาดเล็กสังเคราะห์ใหม่ที่มีเป้าหมาย Meis1 และ Hoxb13" Ahmed กล่าว "เราต้องการศึกษาต่อในหมูที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาด้านพิษวิทยา ในอนาคต หวังว่านี่จะเป็นการแนะนำการทดลองทางคลินิกในมนุษย์

"ข่าวดีก็คือ เราใช้ยาที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA หลายตัวซึ่งมีประวัติความปลอดภัยที่เป็นที่ยอมรับและผลข้างเคียงที่ทราบอยู่แล้ว ดังนั้นเราจึงสามารถข้ามขั้นตอนการอนุมัติบางขั้นตอนสำหรับยาตัวใหม่ที่กำลังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยได้ นั่นคือข้อดีของการนำยากลับมาใช้ใหม่: เรา จะได้ไปคลินิกเร็วขึ้นเพื่อที่เราจะได้เริ่มช่วยชีวิตได้"