جهان چگونه کار می کند؟ on Telegram: “پیوند میتوکندری، موش ها را از ایست قلبی نجات می…”

پیوند میتوکندری، موش ها را از ایست قلبی نجات می دهد

یک مطالعهٔ جدید بر روی موش‌ها نشان می‌دهد که میتوکندری ها می‌توانند نه تنها قلب، بلکه سایر اندام‌هایی را که در اثر کمبود اکسیژن در طول ایست قلبی آسیب دیده‌اند، بهبود بخشند.
میتوکندری های سالم، آن ساختارهای سلولی کوچکی که معلمان زیست شناسی دبیرستان اغلب آنها را «نیروگاه های سلولی» می نامند (اما تحقیقات جدید از این ایده حمایت می کند که آنها چیزی بیش از آدنوزین تری فسفات (ATP) هستند)، برای تولید انرژی در دستگاه های پمپاژ بدن ضروری هستند. برای حدود یک دهه، دانشمندان پیوند این اندامک‌های میکروسکوپی را برای درمان قلب‌ها و سایر بافت‌های آسیب‌دیده آزمایش کرده‌اند و تعداد انگشت شماری از نتایج موفقیت‌آمیز را در آزمایش‌های انسانی مشاهده کرده‌اند. اما نقش میتوکندری در روند بهبودی هنوز یک راز باقی مانده است.
لنس بکر، محقق پزشکی احیاء در مؤسسهٔ تحقیقات پزشکی فاینشتاین در منهاست، نیویورک می گوید:" یک رشته کامل از علوم پایه وجود دارد که فقط التماس می کند، «لطفا، لطفاً، لطفاً بیایید و اینجا را کاوش کنید»."
بکر و همکارانش در مطالعه‌ای که اخیرا روی موش‌ها انجام شده است و در 16 مارس در BMC Medicine منتشر شده است، دریافتند که یک تزریق میتوکندری به رگ خونی پس از احیای ناشی از ایست قلبی می‌تواند میزان بقا و پیامدهای عصبی را افزایش دهد. تنها در عرض 15 دقیقه پس از تزریق، محققان بهبودهایی را در سطوح لاکتات و گلوکز (نشانگرهای زیستی مرتبط با بهبود بافت و بهبود عصبی) موش‌ها مشاهده کردند و شواهدی یافتند که نشان می‌دهد برخی از این میتوکندری‌ها به مغز رسیده‌اند. نویسندگان مطالعه همچنین میتوکندری های پیوندی را در چندین اندام دیگر مانند کلیه ها پیدا کردند که نشان می دهد اندامک ها از محل تزریق حرکت کرده و توسط بافت های مختلف در سراسر بدن جذب شده اند.
جیمز مک کالی، محقق جراحی قلب بیمارستان کودکان بوستون، که در این مطالعه شرکت نداشت، می گوید:" خیلی خوب است که آنها موفق شدند آن را به سلول های عصبی وارد کنند." او می‌افزاید که در کار گذشته‌اش، حرکت میتوکندری‌ها به سوی اندام ها و بافت های مختلف بدن را تا این حد دورتر از محل تزریق ندیده بود. مک‌کالی می‌گوید:"این یک گام بزرگ به جلو است، و اگر این کاربرد سیستمیک را بتوان بر روی یک مدل حیوانی بزرگتر انجام داد، خوب است"
در انسان، ایست قلبی در 90 درصد موارد کشنده است و 10 درصد افرادی که زنده می مانند اغلب آسیب عصبی دارند. مک‌کالی می‌گوید:"شواهدی مبنی بر اینکه میتوکندری های تزریق شده می توانند به مغز حیوانات بروند، زمینهٔ جدیدی از درمان را برای بیمارانی که با نقایص عصبی و آسیب عصبی (آسیب های مغزی و نخاعی) دست و پنجه نرم می‌کنند، باز می کند."
در طی پیوند میتوکندری، اندامک ها از یک عضلهٔ آسیب ندیده برداشت می شوند و در نزدیکی بافت آسیب‌دیده یا داخل رگ خونی تزریق می‌شوند. خون، میتوکندری‌های عملکردی را به بافت‌ها می‌برد، و توسط سلول های بافت جذب می‌شوند و سپس روند بهبودی افزایش می‌یابد. در حالی که افزایش انرژی قابل دسترس (به شکل ATP) احتمالاً به بهبودی بدن کمک می کند، بکر گمان می‌کند که اندامک‌ها می‌توانند به طریق دیگری نیز نقش داشته باشند. او می گوید که میتوکندری جدید ممکن است سیگنال هایی را برای ترمیم سلولی، تغییر متابولیسم یا هماهنگ کردن فعالیت میتوکندری های میزبان موجود ارسال کند.
برخی از اولین تحقیقات در مورد پیوند میتوکندری در مدل های حیوانی در بیمارستان کودکان بوستون آغاز شد، جایی که محققان متوجه شدند که بافت های قلبی که نمی توانند به درستی ترمیم شوند، اغلب حاوی سلول هایی با میتوکندری آسیب دیده هستند. از آنجایی که اصلاح مستقیم اندامک‌های آسیب‌دیده موجود امکان‌پذیر نبود، مک کالی و همکارانش تصمیم گرفتند که میتوکندری های سالم را به بدن تزریق کنند تا این میتوکندری های تزریقی تولید انرژی و ترمیم سلول های آسیب‌دیده را به عهده بگیرند. پس از آزمایش بر روی خوک ها، در سال 2015 مک کالی و جراح قلب سیترام امانی از بیمارستان کودکان بوستون اولین آزمایشات انسانی را روی نوزادانی انجام دادند که پس از جراحی قلب دچار عوارض نادری شده بودند که با درمان های موجود قابل رفع نبودند. در طول دورهٔ سه ساله و انجام آزمایش‌های درمانی بر روی 12 بیمار، این رویکرد درمانی عملکرد قلبی را در قلب هشت نوزاد بهبود بخشید.
یکی از معماهای بزرگ درمان این است که آیا میتوکندری های فعال خود مستقیماً مسئول پیامد های بهبودی بیماران هستند یا اینکه پروتئین ها و مولکول های دیگر، مانند لیپیدها و کربوهیدرات ها که میتوکندری ها را تشکیل می دهند، در بهبودی بیماران تاثیرگذار بوده‌اند.

ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»