به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، کاردیومیوسیت‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی (hiPSC-CMs) پتانسیل عضلانی کردن مجدد قلب‌های انفارکتوس را دارند، اما آریتمی‌زایی آن‌ها همچنان مانعی برای پیوند ایمن است. در این میان میوفیبروبلاست‌ها نوعی سلول غالب در میوکارد انفارکتوسی قلب هستند که هنوز تأثیر آنها بر hiPSC-CMهای پیوندی مشخص نیست. بر اساس یک مطالعه جدید در دانشگاه‌های سوری و آکسفورد، نوعی از سلول که نقش مهمی در ترمیم بافت پس از حمله قلبی ایفا می‌کند، ممکن است به طور ناخواسته دلیلی باشد که به دنبال سلول درمانی‌های پیشرفته باعث افزایش خطر اختلالات ریتم می‌شوند. بنابراین محققان امیدوارند این یافته‌ها بتواند مسیرهای جدیدی را برای درمان‌های ترمیمی ایمن برای افرادی که دچار حمله قلبی شده اند باز کند. این تحقیق بر تعامل بین سلول‌های ایجاد شده در آزمایشگاه از سلول‌های بنیادی به نام کاردیومیوسیت‌های مشتق از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی (hiPSC-CMs) با میوفیبروبلاست‌ها، نوعی سلول که به دنبال ترمیم بافت قلب پس از حمله قلبی است، متمرکز شده است. این مطالعه که توسط Cellular and Molecular Life Sciences منتشر شد، نشان داد که میوفیبروبلاست‌ها بر خواص الکتریکی و مدیریت کلسیم hiPSC-CMs تأثیر می‌گذارند. میوفیبروبلاست‌ها همچنین بیان ژن‌های مسئول عملکردهای حیاتی سلول‌های قلب را تغییر دادند که منجر به بی‌ثباتی الکتریکی شد. بنابراین درک بهتر از نحوه تعامل سلول درمانی با میوکارد بومی برای بهینه سازی درمان و پیشگیری از آریتمی بالقوه کشنده ضروری است.

بیماری انفارکتوس میوکارد (MI)

انفارکتوس میوکارد (MI) و متعاقب آن نارسایی قلبی، علل اصلی مرگ و میر و عوارض در سراسر جهان باقی مانده است. MI منجر به از دست دادن قلب، فعال شدن و تمایز فیبروبلاست‌های قلبی به میوفیبروبلاست (MyoFBs) و در نهایت تشکیل اسکار فیبروتیک می‌شود که اغلب نارسایی قلبی را آغاز می‌کند. ولی میلیاردها کاردیومیوسیت از دست رفته در اثر انفارکتوس حاد میوکارد (MI) را نمی‌توان با ظرفیت بازسازی محدود قلب پستانداران بالغ جایگزین کرد و علیرغم دهه ها تحقیق، هنوز هیچ درمان بالینی موثری برای عضله سازی مجدد و ترمیم بافت آسیب دیده میوکارد وجود ندارد. زیرا درمان‌های موجود، اگرچه قادر به کند کردن پیشرفت بیماری و ارائه تسکین ظاهری هستند ولی قادر به جایگزینی میوکارد از دست رفته و بازیابی انقباض عملکردی نیستند. سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی (PSCs)، مانند سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs) و سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs)، می‌توانند تعداد نامحدودی از کاردیومیوسیت‌های عملکردی تولید کنند که منبع امیدوارکننده‌ای برای رویکردهای درمانی مبتنی بر سلول است. پیوند کاردیومیوسیت‌های مشتق شده از ESC/iPSC به میوکارد انفارکتوس شده حیوانات کوچک و بزرگ می‌تواند منجر به عضله سازی مجدد و بهبود عملکرد قلب شود، اگرچه  هنوز اثرات درمانی پیوند طولانی مدت و بقای سلول‌های پیوندی کاملا تایید نشده است. نکته مهم این است که در حیوانات بزرگ، پیوند کاردیومیوسیت‌ها به طور مداوم با آریتمی‌های بطنی همراه است که می‌تواند کشنده باشد. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که آریتمی‌ها از مکانیسم‌های با واسطه کانونی ناشی از محل پیوند ناشی می‌شوند، اگرچه ناهمگنی الکتروفیزیولوژیکی و کندی یا انسداد هدایت در مناطق کاردیومیوسیت پیوند شده نیز برای ترویج بسترهای آسیب‌پذیر برای ورود مجدد به قلب MI پیشنهاد شده‌اند.  بنابراین، آریتمی هنوز به عنوان مانع اصلی برای ترجمه بالینی پیوند کاردیومیوسیت انسانی شناخته می‌شود.

سیگنال دهی اینترلوکین-6 (IL-6)

"شناخت رابطه بین میوفیبروبلاست‌ها و hiPSC-CM ها می‌تواند کلید توسعه درمان‌های ترمیمی ایمن برای کسانی باشد که دچار حمله قلبی شده اند. مطالعه ما اینترلوکین-6 (IL-6) را شناسایی کرد، مولکولی که توسط میوفیبروبلاست‌های دخیل در پاسخ‌های التهابی آزاد می‌شود. ما دریافتیم که مسدود کردن سیگنال‌دهی IL-6 باعث کاهش اثرات منفی میوفیبروبلاست‌ها بر سلول‌های قلب می‌شود. در حالی که این مطالعه گامی در جهت درست برای درک اینکه چگونه سلول درمانی به طور ناخواسته باعث آسیب ریتم قلب می‌شود نشان دادکه هنوز تحقیقات بیشتری برای ورود این یافته‌ها به عمل بالینی مورد نیاز است."

بکارگیری سلول‌های بنیادی برای بازسازی ماهیچه‌های قلب

حملات قلبی منجر به از بین رفتن سلول‌های ماهیچه قلب و تشکیل بافت اسکاری شامل سلول‌هایی به نام میوفیبروبلاست می‌شود. برای ترمیم این آسیب، دانشمندان در حال بررسی استفاده از سلول‌های بنیادی مانند hiPSC-CMs برای بازسازی ماهیچه‌های قلب سالم بوده اند. با این حال، نشان داده شده است که این درمان‌ها خطر مشکلات ریتم قلب را افزایش می‌دهند، که خود می‌تواند تهدیدکننده زندگی باشد. این تیم تحقیقاتی از سیستم‌های کشت سلولی پیشرفته برای تکرار برهمکنش‌های بین این نوع سلول‌ها و مشاهده اثرات بر عملکرد سلول‌های قلب استفاده کردند. آنها hiPSC-CMs را با میوفیبروبلاست‌های قلب انسان بالغ در سه شرایط برای تقلید از فعل و انفعالات سلولی کشت دادند: تماس مستقیم، بدون تماس و تهویه متوسط. زیرا هدف قرار دادن فعل و انفعالات بین سلول‌های قلبی می‌تواند یک استراتژی درمانی جدید برای بهبود نتیجه درمان‌های سلول قلبی و درمان اختلالات ریتم قلب، ارائه دهد.

پایان مطلب/.