گامی رو به جلو در ژن درمانی برای درمان علت ایست قلبی ناگهانی در ورزشکاران

دانشمندان دانشگاه یوتا با بازگرداندن سطوح سالم پروتئینی که سلول‌های قلب برای برقراری ارتباط با یکدیگر به آن نیاز دارند، ریتم غیرطبیعی قلب را در موش‌ها اصلاح کردند. این پروتئین، GJA1-20k، در افراد مبتلا به یک بیماری ژنتیکی به نام کاردیومیوپاتی آریتموژنیک، که یکی از علل اصلی ایست قلبی ناگهانی در ورزشکاران زیر 35 سال است، تولید نشده است.

این یافته، در مجله گزارش شده است تحقیق گردش، یک استراتژی جدید برای درمان ریتم های غیر طبیعی قلب ناشی از کاردیومیوپاتی آریتموژنیک پیشنهاد می کند.

نتایج همچنین ممکن است پیامدهایی برای درمان آریتمی های خطرناک مرتبط با شرایط شایع تر، مانند مواردی که می توانند بلافاصله پس از حمله قلبی ایجاد شوند، داشته باشد.

جوزف پالاتینوس، MD، Ph.D.، محقق در موسسه آموزشی و تحقیقاتی قلب و عروق نورا اکلس هریسون (CVRTI) و متخصص قلب و عروق در Intermountain Healthcare می‌گوید: «این واقعا یک الگوی جدید برای درمان اختلالات ریتم قلب است. Palatinus اولین نویسنده این مطالعه است که توسط رابین شاو، همکار U Health، MD، Ph.D، مدیر CVRTI رهبری شد.

یک الگوی غیر معمول در بیماران

افراد مبتلا به کاردیومیوپاتی آریتموژنیک با قلب های طبیعی متولد می شوند اما در دهه 20 یا 30 سالگی شروع به ایجاد ضربان قلب نامنظم می کنند. این آریتمی‌ها می‌توانند ضربان قلب را به سطوح خطرناکی برسانند و توضیح دهند که چرا برخی از افراد مبتلا به این بیماری در حین ورزش دچار ایست قلبی ناگهانی می‌شوند.

به بیمارانی که کاردیومیوپاتی آریتموژنیک تشخیص داده می شود توصیه می شود ورزش را محدود کنند. آنها همچنین ممکن است از یک دفیبریلاتور قابل کاشت برای کنترل ضربان قلب خود بهره مند شوند. با پیشرفت بیماری، عضله قلب چرب و فیبروتیک می شود. این کار از پمپاژ موثر خون توسط قلب جلوگیری می کند و در نهایت بیماران نیاز به پیوند قلب دارند.

پالاتینوس، شاو و همکارانشان بافت قلب بیماران مبتلا به کاردیومیوپاتی آریتموژنیک را که تحت پیوند قرار گرفتند و مشکلی در پروتئینی به نام Connexin 43 کشف کردند، مورد مطالعه قرار دادند. در قلب های سالم، Connexin 43 کانال هایی را بین سلول های مجاور تشکیل می دهد و ارتباط را تسهیل می کند. قلب‌های بیمار مقادیر طبیعی کانکسین 43 را تولید می‌کردند، اما در لبه‌های سلولی که به آن تعلق داشت، نبود.

تیم تشخیص داد که این احتمالاً به این دلیل است که پروتئین قاچاق به نام GJA1-20ka کافی نبود. محققان از آزمایش‌های قبلی می‌دانستند که بدون آن، سلول‌های قلب نمی‌توانند Connexin 43 را به مکان مناسب برسانند.

رفع ضربان قلب غیر طبیعی در منبع

برای تعیین اینکه آیا آنها می توانند ریتم طبیعی قلب را بازگردانند، دانشمندان به موش هایی روی آوردند که شباهت هایی به افراد مبتلا به کاردیومیوپاتی آریتموژنیک دارند. هر دوی آنها سطوح پایینی از GJA1-20k دارند و دچار آریتمی می شوند. پالاتینوس و همکارانش از دوزهای کم ژن درمانی برای بازگرداندن پروتئین قاچاق GJA1-20k به سطح طبیعی استفاده کردند. آنها تأیید کردند که این امر به سلول های عضله قلب امکان می دهد تا Connexin 43 را به مکان های مناسب خود منتقل کنند.

مهمتر از همه، ضربان قلب طبیعی تری به حیوانات داد. شاو می‌گوید: «سهولت و دوز پایین مورد نیاز برای رفع آریتمی‌های حتی یک بیماری ارثی قلبی، نشان می‌دهد که ما یک مسیر حیاتی برای تثبیت فعالیت الکتریکی قلب شناسایی کرده‌ایم.»

اگرچه آریتمی بهبود یافته بود، اما حیوانات هنوز زخم قلبی داشتند، که نشانه ای از یک بیماری زمینه ای متفاوت بود. پالاتینوس خاطرنشان کرد که این در واقع یک نتیجه دلگرم کننده بود. این نشان می‌دهد که آریتمی و اسکار قلب می‌توانند به طور مستقل رخ دهند و درمان ریتم غیرطبیعی قلب حتی زمانی که قلب به شدت زخم است ممکن است. او می گوید: «این یک پارادایم جدید است.

موفقیت درمان در موش ها نشان می دهد که افزایش سطح GJA1-20k ممکن است ریتم طبیعی قلب را در بیماران مبتلا به کاردیومیوپاتی آریتموژنیک نیز بازگرداند. پالاتینوس می‌گوید برای بیماران، ممکن است بتوان پروتئین درمانی را مستقیماً به قلب رساند. تحقیقات بیشتری برای توسعه درمان برای استفاده بالینی مورد نیاز خواهد بود.

تصور می‌شود اختلالات در قاچاق پروتئین به آریتمی‌هایی فراتر از آریتمی‌های ناشی از کاردیومیوپاتی آریتموژنیک کمک می‌کند، و Palatinus خوشبین است که یک استراتژی درمانی مشابه برای آن شرایط نیز مفید باشد. اگر چنین باشد، روزی می‌تواند به بیماران و پزشکان آنها جایگزینی برای داروهای مسدودکننده کانال یونی بدهد که در حال حاضر برای درمان بسیاری از آریتمی‌ها استفاده می‌شوند، که می‌تواند قلب را کند کرده و حتی منجر به مشکلات ریتم جدید برای برخی بیماران شود.