پژوهشگران موفق به توسعه‌ی یک درمان جدید شده‌اند که می‌توان آن را بلافاصله پس از حمله قلبی از طریق تزریق وریدی به بیمار تجویز کرد تا فرایند ترمیم بافت‌ها را تقویت کرده و از بروز نارسایی قلبی جلوگیری کند.
این درمان از یک سو باعث فعال‌سازی سیستم ایمنی برای حمایت از ترمیم بافتی می‌شود و از سوی دیگر، به بقای سلول‌های عضله قلب پس از حمله قلبی کمک می‌کند. نتایج آزمایش این روش درمانی در مدل‌های حیوانی (موش‌های صحرایی) نشان داد که حتی تا پنج هفته پس از تزریق نیز اثربخشی خود را حفظ می‌کند.
این پژوهش توسط تیمی از مهندسان زیستی دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو و شیمی‌دان‌هایی از دانشگاه نورث‌وسترن انجام شده و یافته‌های آن در شماره ۲۵ آوریل ژورنال Advanced Materials منتشر شده است.
کارن کریستمن، استاد گروه مهندسی زیستی شو چیِن-جین لی در دانشکده مهندسی جیکوبز UCSD و یکی از نویسندگان ارشد این پژوهش می‌گوید:”پیشگیری از نارسایی قلبی پس از حمله قلبی همچنان یکی از نیازهای برآورده‌نشده در پزشکی است. هدف ما از این درمان، مداخله سریع پس از حمله قلبی است تا بتوانیم از پیشرفت آن به نارسایی قلبی جلوگیری کنیم.”
نِیتن جیانشسکی، استاد شیمی در دانشگاه نورث‌وسترن و دیگر نویسنده ارشد مقاله نیز افزود:”این پلتفرم درمانی پتانسیل بسیار بالایی دارد و می‌توان آن را در درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها از جمله تخریب لکه زرد شبکیه (macular degeneration)، ام‌اس و بیماری‌های کلیوی نیز به کار برد.”
این پلتفرم درمانی بر پایه‌ی مسدود کردن تعامل دو پروتئین کلیدی طراحی شده که در پاسخ بدن به استرس و التهاب نقش دارند. یکی از این پروتئین‌ها، Nrf2 است که در صورت فعال شدن، از سلول‌ها در برابر تخریب ناشی از التهاب محافظت می‌کند. اما پروتئین دیگری به نام Keap1 با اتصال به Nrf2، آن را تجزیه کرده و از بین می‌برد. پس از حمله قلبی، برای تسهیل روند ترمیم بافت‌ها، باید جلوی این فرایند تجزیه گرفته شود.
در این روش، از پلیمرهایی با ساختار شبیه به Nrf2 استفاده می‌شود که به‌طور هدفمند به Keap1 متصل شده و مانع از اتصال آن به Nrf2 واقعی و در نتیجه جلوگیری از تخریب آن می‌شود. این ساختار، یک پلیمر پروتئین‌مانند (PLP) است که پس از تزریق وریدی وارد جریان خون شده و Keap1 را هدف قرار می‌دهد.
در این مطالعه، موش‌هایی که دچار حمله قلبی شده بودند، با PLP یا محلول نمکی تزریق شدند، بدون اینکه تیم تحقیقاتی بداند هر حیوان چه درمانی دریافت کرده است (مطالعه به‌صورت کور انجام شد). پنج هفته بعد، حیوانات تحت MRI قرار گرفتند. نتایج نشان داد موش‌هایی که PLP دریافت کرده بودند، عملکرد قلبی بهتری داشتند و روند ترمیم بافت قلب آن‌ها به‌مراتب بیشتر بود. همچنین، آزمایش‌های مولکولی نشان دادند که ژن‌های مرتبط با ترمیم بافت در این حیوانات فعال‌تر شده‌اند.
پژوهشگران این مطالعه را یک اثبات مفهوم (proof of concept) توصیف می‌کنند. پیش از آن‌که این روش وارد مرحله آزمایش در پستانداران بزرگ‌تر شود، لازم است طراحی و دوز درمانی آن بهینه‌سازی شده و تحلیل‌های بیشتری صورت گیرد.
جیانشسکی در پایان گفت:”پروتئین‌ها ماشین‌های مولکولی هستند که تمامی عملکردهای حیاتی سلول‌ها را هدایت می‌کنند. اختلال در تعامل پروتئین‌ها درون سلول، ریشه‌ی بسیاری از بیماری‌های انسانی است. روش‌های درمانی کنونی یا توان نفوذ به درون سلول را ندارند یا نمی‌توانند به‌طور مؤثر با اهداف پروتئینی بزرگ در بیماری‌ها تعامل برقرار کنند. ما تلاش می‌کنیم تا با نگاهی نو به این چالش‌ها پاسخ دهیم.”
منبع:
Protein‐Like Polymers Targeting Keap1/Nrf2 as Therapeutics for Myocardial Infarction. Advanced Materials, 2025; DOI: 10.1002/adma.202417885
تهیه و تنظیم: سید طه نوربخش
نظارت و تأیید: فائزه محمدهاشم-متخصص ژنتیک
