تُظهر رقعة القلب الجديدة قوة شفاء مذهلة بعد الإصابة بنوبة قلبية

تعمل رقعة إبرة مجهرية جديدة على توصيل IL-4 مباشرة إلى أنسجة القلب التالفة، مما يساعد على إعادة بناء القلب بعد نوبة قلبية.

يشجع العلاج الخلايا المناعية على التحول إلى وضع الشفاء مع تحسين الاتصال بين الخلايا التي تتحكم في تدفق الدم وإصلاحه.

رقعة ميكرونيدل جديدة مصممة لمساعدة القلب على التعافي

ابتكرت مجموعة بحثية بقيادة الدكتور كي هوانغ في جامعة تكساس إيه آند إم رقعة قد تدعم شفاء القلب بعد الإصابة بنوبة قلبية. يستخدم الجهاز نظام إبرة دقيقة متخصص لتوصيل جزيء علاجي مباشرة إلى أنسجة القلب التالفة، مما يساعد على تعزيز الإصلاح وتحسين وظيفة القلب بشكل عام مع تقليل التأثيرات على بقية الجسم.

تحتوي كل إبرة مجهرية في الرقعة القابلة للتحلل الحيوي على جزيئات صغيرة مملوءة بالإنترلوكين 4 (IL-4)، وهو جزيء يلعب دورًا مهمًا في تنظيم جهاز المناعة. بمجرد وضع الرقعة على القلب، تذوب الإبر وتطلق IL-4 مباشرة في المنطقة المصابة، مما يخلق الظروف التي تشجع الأنسجة على التعافي.

أبلغ هوانغ ومعاونوه عن نتائجهم في المواد الحيوية للخلية، بدعم من المعاهد الوطنية للصحة وجمعية القلب الأمريكية.

وقال هوانغ، الأستاذ المساعد في الجامعة: “إن هذه الرقعة تعمل كالجسر”. قسم العلوم الصيدلانية. “تخترق الإبر الدقيقة الطبقة الخارجية للقلب وتسمح للدواء بالوصول إلى العضلات المتضررة الموجودة تحتها، والتي عادة ما يكون من الصعب جدًا الوصول إليها.”

كيف تدمر النوبة القلبية الأنسجة

عند حدوث نوبة قلبية، ينقطع تدفق الدم إلى أجزاء القلب. تفقد الخلايا الموجودة في المنطقة المصابة الأكسجين والمواد المغذية وتبدأ في الموت. يستجيب الجسم عن طريق تكوين نسيج ندبي لتحقيق الاستقرار في القلب، ولكن هذه المنطقة المتندبة لا يمكن أن تنقبض مثل العضلات السليمة. وبمرور الوقت، يجب أن تعمل العضلات المتبقية بجهد أكبر، مما قد يؤدي في النهاية إلى فشل القلب.

تم تصميم رقعة Huang لمقاطعة هذا التقدم. من خلال توصيل IL-4 مباشرة إلى موقع الإصابة، يشجع العلاج الخلايا المناعية المعروفة باسم البلاعم على التحول من الوضع المؤيد للالتهابات إلى حالة تدعم الشفاء. يساعد هذا التغيير على الحد من التندب وتحسين التوقعات طويلة المدى للقلب.

وأوضح هوانغ أن “الخلايا البلعمية هي المفتاح”. “يمكنها إما أن تزيد الالتهاب سوءًا أو تساعد القلب على الشفاء. يساعد IL-4 في تحويلهم إلى مساعدين.”

ما أهمية التسليم المحلي لـ IL-4؟

اعتمدت الجهود السابقة لاستخدام IL-4 لإصلاح القلب على حقنه في مجرى الدم، لكن هذا النهج تسبب في آثار غير مرغوب فيها في الأعضاء الأخرى. يتجنب التصحيح الجديد هذه المشكلة عن طريق إبقاء IL-4 مركزًا على المنطقة المتضررة بدلاً من نشره في جميع أنحاء الجسم.

وقال: “إن التسليم النظامي يؤثر على الجسم كله”. “أردنا أن نستهدف القلب فقط.”

الاستجابات الخلوية غير المتوقعة تدعم الشفاء

وكان من أبرز اكتشافات الدراسة حدوث تحول في كيفية تصرف خلايا عضلة القلب بعد العلاج. ووفقا لهوانغ، أصبحت هذه الخلايا أكثر استجابة للإشارات القريبة، وخاصة تلك القادمة من الخلايا البطانية، التي تبطن الأوعية الدموية. يبدو أن هذا التواصل المحسن يلعب دورًا مهمًا في التعافي على المدى الطويل. وقال: “لم تكن الخلايا العضلية القلبية على قيد الحياة فحسب، بل كانت تتفاعل مع الخلايا الأخرى بطرق تدعم التعافي”.

ووجد الفريق أيضًا أن الرقعة تقلل من الإشارات الالتهابية الضارة القادمة من الخلايا البطانية. بالإضافة إلى ذلك، لاحظوا نشاطًا أقوى في مسار الإشارات المسمى NPR1، والذي يساعد في الحفاظ على صحة الأوعية الدموية ويدعم وظيفة القلب بشكل عام.

الخطوات التالية نحو الاستخدام السريري

في الوقت الحالي، يتطلب تطبيق الرقعة إجراء عملية جراحية مفتوحة للصدر. ويأمل هوانغ في إنشاء نسخة يمكن توصيلها من خلال أنبوب صغير، مما يجعل العلاج أسهل بكثير في الاستخدام في البيئات الطبية الواقعية.

وأضاف: “هذه مجرد البداية”. “لقد أثبتنا المفهوم. والآن نريد تحسين التصميم والتسليم.”

المرجع: “رقعة إبرة مجهرية مناعية لإصلاح القلب في نماذج احتشاء عضلة القلب لدى القوارض والخنازير” بقلم كي هوانغ، داشواي تشو، جينيفر سوتو، شيكي هو، جون فانغ، جويس هوانغ، شيويكسيانج تشانغ، جونلانغ لي، يوان لي، باناجيوتيس تاسوديس، شو ليو، شوان مي، تايلر هوفمان، توماس جي كاراناسوس، كونجيانغ يو، وزين جو، وسونج لي، وكي تشينج، 23 يوليو 2025، المواد الحيوية للخلية.
دوى: 10.1016/j.celbio.2025.100152

يتعاون هوانغ مع شياو تشينغ (جيد) وانغ، أستاذ الإحصاء المساعد في كلية الآداب والعلوم، لتطوير نموذج ذكاء اصطناعي يهدف إلى رسم خرائط الاستجابات المناعية وتوجيه التسليم العلاجي المناعي في المستقبل.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.