حدد الباحثون جينًا في الفئران قد يتصدى لسبب نوع نادر ومتزايد من أمراض القلب، ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي. تأتي النتيجة بعد أكثر من عقد طويل من العمل من قبل خبراء في اليابان والسويد.

ارتفاع ضغط الدم الرئوي هو نوع من ارتفاع ضغط الدم في الرئتين والجانب الأيمن من القلب. في ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH)، تصبح الشرايين الصغيرة في الرئتين تضيق وتتلف، مما يزيد من مقاومة تدفق الدم عبر الرئتين. للتغلب على المقاومة الأكبر، يزداد ضغط الدم في شرايين الرئة والقلب الأيمن (الجانب الأيمن من القلب أو البطين الأيمن). يحتاج القلب إلى العمل بجد أكبر لضخ الدم عبر الرئتين لتبادل الغازات، مما يؤدي في النهاية إلى تلف القلب. يعاني المرضى المصابون بارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي من أعراض مثل الإرهاق المفرط أو الإغماء، ويمكن أن يسبب الضغط الزائد على القلب الموت.

على الرغم من أن العديد من حالات ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي ليس لها سبب معروف، إلا أن بعض الحالات موروثة. يتم سرد ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي كمرض نادر ومستعصي من قبل المنظمة الوطنية الأمريكية للاضطرابات النادرة، وهناك فقط 1-2 حالة من الاضطراب لكل مليون شخص في اليابان، وفقًا لمركز معلومات الأمراض المستعصية الياباني.

ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH) هو شكل من أشكال ارتفاع ضغط الدم الرئوي، وهو نوع من ارتفاع ضغط الدم في الرئتين. فيه تصبح الشرايين الصغيرة في الرئتين ضيقة وتالفة، مما يزيد من مقاومة تدفق الدم عبر الرئتين. للتغلب على المقاومة الأكبر، يزداد ضغط الدم ويحتاج القلب إلى العمل بجد أكبر لضخ الدم عبر الرئتين، مما يؤدي في النهاية إلى تلف القلب. © Designua / Shutterstock.com

وقد كشفت الأبحاث السابقة أن المرضى الذين يعانون من حالات وراثية من ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي يميلون إلى حدوث طفرات في جين BMPR2، الذي يشفر بروتين المستقبل على سطح الخلية الذي يرتبط ببروتين مورفوجينيك العظام (BMP). بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد الطفرات في العديد من الجينات الأخرى المتعلقة بمسار إشارات BMP. يستخدم BMP بروتينات عامل النسخ SMAD لتحويل الإشارات ونقلها من خلال المسارات في الخلايا، وينظم التعبير عن الجينات المستهدفة في النواة.

قال الدكتور Kohei Miyazono: دكتوراه من كلية الدراسات العليا في الطب بجامعة طوكيو، والمؤلف الأخير لورقة البحث المنشورة في Science Signaling: “نظرًا لأن الطفرات في هذه العوامل يمكن أن تسبب ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي، فقد أردنا معرفة ما هو الجين المستهدف الذي ينظمه BMP / SMAD”.

بدأ الباحثون الدراسة بالبحث عن الجينات التي تنظمها مباشرة بروتينات SMAD في النواة. باستخدام نتيجة من الجيل التالي من التسلسل، رأوا أن SMAD يمكن أن ينظم بشكل مباشر التعبير عن بروتين ATOH8 في الخلايا البطانية – الخلايا المسطحة التي تشكل البطانة الداخلية للدم والأوعية اللمفاوية.

ولدراسة الأهمية البيولوجية، استخدموا الزرد(سمك صغير) والفئران التي تفتقر إلى نشاط ATOH8 الطبيعي كنماذج حيوانية للأمراض البشرية. ووجد الباحثون أن الفئران التي تفتقر إلى جين Atoh8 ظهرت عليها أعراض تشبه ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي البشري، مما يدعم فكرة أن ATOH8 ضروري لمنع ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي.

قال ميازونو (Miyazono): “لحسن الحظ، لدينا متعاونون جيدون في اليابان والسويد. لقد سررنا جميعًا بحصول على نتيجة أن الفئران التي تعاني من نقص في Atoh8 كان بها ضغط انقباضي بطيني أعلى، مما أدى إلى تورط ATOH8 في التسبب الى التهاب الكبد الدهني”.

أظهرت نتائج التجارب المعملية الإضافية باستخدام الخلايا البطانية المستنبتة أن ATOH8 يمكنه مقاومة إشارات انخفاض مستويات الأكسجين (نقص الأكسجة). أحد جزيئات الإشارات هو عامل محفز لنقص الأكسجة (HIF)، والذي يمكن إيقاف نشاطه بواسطة BMP و ATOH8. تشير هذه النتائج إلى أن الآلية التي لوحظت في الخلايا المستزرعة قد تفسر كيف يمنع BMP و ATOH8 تطور ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي في الفئران والبشر.

وقال ميازونو “بما أن مثبطات HIF قد تم تطويرها وهي تخضع للتجارب السريرية كأدوية مضادة للسرطان، فإن نتائجنا تشير إلى أن مثبطات HIF قد تكون مفيدة في علاج ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي”.

المصدر:هـــنا ، هـــنا