Sinusuri ng pag-aaral ang pagbabagong-buhay ng selula ng puso sa paghahanap ng mga bagong paggamot

Kapag ang isang pasyente ay nakaranas ng pagpalya ng puso, isa sa mga pangunahing sanhi ng kamatayan sa buong mundo, nagsisimula silang mawalan ng malusog at gumaganang mga selula ng puso. Ang pagpalya ng puso ay nagiging sanhi ng mga dating nababaluktot na mga cell na ito upang maging fibrous na mga selula na hindi na kayang magkontrata at magpahinga. Ang pagtigas na ito ng mga selula ng puso ay nakakapinsala sa kanilang kakayahang mabisang magdala ng dugo sa ibang bahagi ng katawan. Dahil ang mga tao ay hindi maaaring muling buuin ang mga selula ng puso na ito, ang pasyente ay nahaharap sa isang mahabang daan patungo sa pagbawi na kinabibilangan ng preventative o sintomas na paggamot.

Gayunpaman, nagagawa ng ilang mammal na muling buuin ang mga selula ng puso, bagama't kadalasang nangyayari ito sa loob ng isang tiyak na takdang panahon kaagad pagkatapos ng kapanganakan. Batay dito, natapos ni Mahmood Salama Ahmed, PhD, at isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksik ang isang pag-aaral upang matukoy ang mga bagong therapeutic agent o umiiral na mga therapeutic regimen na dati nang inaprubahan ng US Food and Drug Administration (FDA) para sa muling pagbuo ng mga selula ng puso.

Ang kanilang pag-aaral, "Pagkilala sa mga gamot na inaprubahan ng FDA na nag-udyok sa pagbabagong-buhay ng puso sa mga mammal," ay inilathala sa journal Nature Cardiovascular Research.

"Ang pag-aaral na ito ay naglalayong sa regenerative therapy, hindi sintomas na paggamot," dagdag ni Ahmed.

Si Ahmed, isang propesor ng mga pharmaceutical science sa Jerry H. Hodge School of Pharmacy sa Texas Tech University, ay nagtrabaho sa pag-aaral sa UT Southwestern Medical Center. Sinabi niya na ang kasalukuyang pananaliksik ay nagtatayo sa mga natuklasan mula sa isang 2020 na pag-aaral ng lab ng Hesham Sadek, MD, sa UT Southwestern Medical Center.

Sa pag-aaral na iyon, ipinakita ng mga mananaliksik na ang mga daga ay maaari talagang muling buuin ang mga selula ng puso sa pamamagitan ng genetically na pagtanggal ng dalawang transcription factor: Meis1 at Hoxb13. Gamit ang impormasyong ito, sinimulan ni Ahmed at ng kanyang mga kapwa may-akda ang kanilang pinakabagong pag-aaral noong 2018 sa University of Texas Southwestern Medical Center. Nagsimula sila sa pamamagitan ng pag-target sa mga salik ng transkripsyon (Meis1 at Hoxb13) gamit ang paromomycin at neomycin, dalawang antibiotic mula sa klase ng aminoglycoside.

"Bumuo kami ng mga inhibitor upang patayin ang panloob na transkripsyon at ibalik ang regenerative na kapasidad ng mga selula ng puso," dagdag ni Ahmed.

Sinabi ni Ahmed na ang istraktura ng paromomycin at neomycin ay nagpapahiwatig ng kanilang potensyal na magbigkis at pagbawalan ang transcription factor na Meis1. Upang maunawaan kung paano maaaring mangyari ang pagbubuklod na ito, kailangan munang i-unravel ng team ang mga molekular na mekanismo ng paromomycin at neomycin at alamin kung paano sila nagbubuklod sa Meis1 at Hoxb13 genes.

"Nagsimula kaming subukan ito sa mga daga na nagdurusa mula sa myocardial infarction o ischemia," paliwanag ni Ahmed. "Nalaman namin na ang parehong mga gamot (paromomycin at neomycin) ay kumikilos nang magkasabay upang mapataas ang ejection fraction (ang porsyento ng dugo na umaalis sa puso sa bawat pag-urong) upang ang contractility ng ventricles (ang mga silid ng puso) ay makabuluhang bumuti. Ito ay nagpapataas ng cardiac output at nabawasan ang fibrous scar na nabubuo sa puso."

Nakipagtulungan ang koponan sa mga siyentipiko sa Unibersidad ng Alabama sa Birmingham upang pangasiwaan ang paromomycin at neomycin sa mga baboy na dumaranas ng myocardial infarction. Natagpuan nila na ang mga baboy na dumaranas ng myocardial infarction ay may mas mahusay na contractility, ejection fraction, at pangkalahatang pagpapabuti sa cardiac output kapag binigyan ng paromomycin at neomycin.

Sa hinaharap na pananaliksik, interesado si Ahmed sa pagsasama-sama ng mga nagbubuklod na profile ng paromomycin at neomycin sa isang molekula sa halip na dalawa. Kung matagumpay, sinabi niya, ang bagong molekula ay maaaring maiwasan ang anumang hindi kanais-nais o potensyal na hindi ginustong mga epekto na nauugnay sa paglaban sa antibiotic.

"Gusto naming lumikha ng bagong sintetikong maliliit na molekula na nagta-target ng Meis1 at Hoxb13," sabi ni Ahmed. "Gusto naming ipagpatuloy ang pag-aaral sa mga baboy para sa pag-aaral ng toxicology. At pagkatapos ay sana ito ay maging lead-in para sa mga klinikal na pagsubok ng tao.

"Ang magandang balita ay gumagamit kami ng ilang mga gamot na inaprubahan ng FDA na may itinatag na mga profile sa kaligtasan at kilalang mga side effect, upang ma-bypass namin ang ilan sa mga hakbang ng pagkuha ng pag-apruba upang pag-aralan ang isang bagong gamot. Iyan ang kagandahan ng repurposing ng gamot: Makakapunta kami sa klinika nang mas maaga upang simulan ang pagliligtas ng mga buhay."